Гігантські скупчення галактик нарешті можна «зважити» завдяки ШІ

Скупчення галактик — найбільші об’єкти Всесвіту. Одне скупчення містить від сотень до тисяч галактик, які утримуються разом завдяки сильній гравітації. Вони також містять інші компоненти, які обертаються всередині галактик, такі як плазма, гарячий газ і темна матерія. Все це змушує нас задуматися: якою може бути фактична маса скупчення галактик? Не кажучи вже про те, що у Всесвіті немає достатньо великих ваг, щоб «зважити» таке величезне скупчення.  Тепер вчені звернулися за допомогою до штучного інтелекту (ШІ), щоб оцінити масу величезних скупчень галактик. 

Використання можливостей ШІ

У прес-релізі зазначено, що вчені використовували спостережувані величини для розрахунку маси скупчення. Протягом десятиліть вони робили це, використовуючи рівняння, засновані на тому, як електрони взаємодіють з фотонами, але результати не завжди були точними, оскільки властивості фотонів були різними. Крім того, наявність невидимої темної матерії ускладнює обчислення загальної маси. Тому те, що не можуть зрозуміти люди, може штучний інтелект. 

Астрофізики з Інституту перспективних досліджень та Інституту Флетайрона використовували штучний інтелект, щоб розробити краще рівняння для розрахунку точної маси цих колосальних космічних структур. 

Цікаво, що модель штучного інтелекту, відома як «символічна регресія», просто підкоригувала існуюче рівняння, а виола — вимірювання стали набагато точнішими. Модель було змодельовано за допомогою скупчень галактик і рівняння, знайденого ШІ. У порівнянні з існуючим рівнянням нове рівняння зменшило мінливість маси величезного скупчення галактик приблизно на 20-30 відсотків, йдеться в заяві. Щобільше, інструмент штучного інтелекту також зміг визначити «додаткові змінні», які потенційно могли підвищити точність вимірювання маси.

«Ми вважаємо, що символічна регресія дуже застосовна для відповідей на багато астрофізичних питань. У багатьох випадках в астрономії люди роблять лінійну відповідність між двома параметрами та ігнорують усе інше. Але сьогодні з цими інструментами ви можете піти далі. Символічна регресія та інші інструменти штучного інтелекту можуть допомогти нам вийти за межі існуючих двопараметричних степеневих законів різними способами, починаючи від дослідження невеликих астрофізичних систем, таких як екзопланети, і закінчуючи скупченнями галактик, найбільшими об’єктами у Всесвіті», – сказав Дігвіджай Вадекар з Інститут перспективних досліджень у Прінстоні, який керував цією роботою. 

Розуміння маси скупчень галактик має вирішальне значення для розвитку наших знань про походження та еволюцію Всесвіту. І цей розвиток, безсумнівно, є кроком у правильному напрямку.