Искусственный интеллект изменяет наше представление о Вселенной

Международная группа учёных, включая специалистов из Швейцарии, США и Германии, при помощи искусственного интеллекта (ИИ) провела исследование космологических параметров, определяющих структуру нашей Вселенной.

Фото: commons.wikimedia.org by Ngc1535, CC BY-SA 4.0

Это исследование, опубликованное в авторитетном журнале Nature Astronomy, предоставило новую информацию о шести ключевых параметрах, которые описывают устройство космоса: количество обычной и темной материи, темной энергии, а также условия после Большого взрыва, включая непрозрачность космоса по мере его охлаждения, распределение массы в пространстве и отклонения плотности.

Эти параметры, как объясняют ученые, можно рассматривать как "настройки" Вселенной, которые определяют, как она функционирует на самых больших масштабах. Одним из ключевых методов расчета этих параметров стало изучение кластеризации галактик. До сих пор анализы фокусировались на крупномасштабном распределении галактик.

Однако в новом эксперименте команда обучила нейросеть на 2000 моделях Вселенной с различными значениями космологических параметров. После обучения ИИ был применен к данным 109 636 реальных галактик. Алгоритм использовал как мелкомасштабные, так и крупномасштабные детали, что позволило значительно повысить точность расчетов.

Результаты оказались настолько детальными, что они соответствовали традиционным методам анализа, но с использованием в четыре раза меньшего количества галактик.

Учёные надеются, что созданная ими нейросеть поможет решить старые космологические загадки, связанные с расширением Вселенной, и возможно, откроет новые горизонты в понимании космической физики.

Уточнения

Вселе́нная — не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии, под которым чаще всего подразумевается совокупность всей существующей в мире энергии, материи и пространства-времени. Оно делится на две принципиально различающиеся сущности: умозрительную (философскую) и материальную, доступную наблюдениям в настоящее время или в обозримом будущем.