Чорні діри — одна з найбільших загадок нашого Всесвіту. Їхнє злиття випромінює потужне гравітаційне випромінювання — коливання простору та часу, передбачене Альбертом Ейнштейном іще 1916 року. Ці гравітаційні хвилі поширюються Всесвітом зі швидкістю світла, їх виявляють обсерваторії LIGO та VIGRO. Вчені порівнюють дані, зібрані телескопами, з теоретичними передбаченнями, щоб оцінити властивості чорних дір, зокрема їхній розмір та швидкість обертання. Раніше ця процедура займала щонайменше дні, а часто й місяці.
Група дослідників з Інституту інтелектуальних систем Макса Планка у Тюбінгені та Інституту гравітаційної фізики Макса Планка у Потсдамі розробила алгоритм, що використовує глибоку нейронну мережу та сучасні методи машинного навчання для прискорення цього процесу. Для написання найскладнішого коду вчені надихалися будовою людського мозку. В результаті їхньої плідної праці усі властивості бінарних чорних дір система змогла вирахувати за лічені секунди. Дані досліджень опубліковані у провідному журналі Physics Physical Review Letters.
«Наш метод може зробити дуже точні висновки за кілька секунд. Нейронні мережі вивчають властивості гравітаційних хвиль, щоб визначити, наскільки великими та масивними були дві чорні діри в момент злиття, наскільки швидко вони оберталися, наскільки вони далеко від Землі та з якого напрямку виходить гравітаційна хвиля? При цьому система видає результат із неймовірною точністю, яка раніше була недосяжною», — пояснює автор дослідження та аспірант відділу емпіричних висновків з Інституту інтелектуальних систем Макса Планка Максиміліан Дакс.
Цей метод є перспективним для вивчення складніших гравітаційно-хвильових сигналів, наприклад, злиття нейтронних зір.
Нагадаємо, що раніше загадкова сила викривила акреційний диск чорної діри.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
