Пошук гравітаційних лінз штучним інтелектом показав неймовірні результати

Астрономи отримали новий та більш надійний алгоритм машинного навчання для пошуку гравітаційних лінз, прихованих на зображеннях із космосу. Цей тип штучного інтелекту застосовувався для пошуку майже 5000 потенційних гравітаційних лінз, які потребували підтвердження. Використовуючи для цього спектроскопію, міжнародна команда визначила, що новий метод має колосальний показник успіху у 88%. Це означає, що інструмент можна використовувати для пошуку тисяч інших неймовірних ефектів фізики.

Гравітаційне лінзування
Гравітаційне лінзування. Фото: NASA

«У нас є дуже нечіткі зображення цих гравітаційних лінз через їхній крихітний розмір, тому людське око не здатне їх відрізнити. Спектроскопія та новий алгоритм дозволив точніше визначати їхнє положення та відстань від нас», — пояснив доктор Кім-Ві Тран з ASTRO3D та Університету Нового Уельсу.

Зображення гравітаційних лінз з огляду ASTRO 3D Galaxy Evolution with Lenses (AGEL)
Зображення гравітаційних лінз з огляду ASTRO 3D Galaxy Evolution with Lenses (AGEL). Кожне зображення містить підтверджену відстань до галактики на передньому плані та віддаленої фонової галактики. Авторство: ASTRO3D

Алгоритм машинного навчання був вперше розроблений професором Коліном Джейкобсом з Університету Свінберна в Австралії. Він використав цю техніку, щоб просіяти десятки мільйонів зображень галактик та скоротити вибірку до 5000. Тран і його колеги оцінили 77 із 5000 потенційних лінз за допомогою Обсерваторії Кека на Гаваях та Дуже великого телескопа в Чилі. Вони підтвердили, що 68 із 77 об’єктів є сильними гравітаційними лінзами. Це говорить про те, що алгоритм достатньо надійний.

Неймовірний природний інструмент

Гравітаційні лінзи є чудовим інструментом для астрономії. Вчені кажуть, що вони можуть змінити нашу здатність розуміти еволюцію галактик після Великого вибуху. Цей тип лінзування виникає, коли світло від віддаленого об’єкта спотворюється ближчим масивним об’єктом уздовж тієї самої лінії спостереження. Це спотворення фактично створює гігантську лінзу, яка збільшує фонове джерело світла, дозволяючи астрономам спостерігати за більш віддаленими об’єктами, які в іншому випадку були б надто далекими та надто тьмяними, щоб їх можна було побачити.

Гравітаційне лінзування далеких зореутворюючих галактик
Гравітаційне лінзування далеких зоретворних галактик. Фото: ESA

Гравітаційні лінзи не тільки виявляють віддалені об’єкти, такі як галактики, а й можуть допомагати визначати їхню відстань. Крім того, аналіз природи гравітаційних лінз говорить астрономам про те, як темна матерія розподіляється в галактиках, що також дає можливість досліджувати розширення Всесвіту.

Раніше ми повідомляли про те, як гравітаційна лінза Сонця допоможе побачити екзопланети.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine