Вчені використали штучний інтелект для моделювання Всесвіту. Він допоміг краще зрозуміти, що таке «темна матерія» й «темна енергія» і яке місце вони займають у космосі.
Дослідження темної енергії
Дослідницька група з Університетського Коледжу Лондона використала методи штучного інтелекту (ШІ), щоб точніше визначити вплив і властивості темної енергії на основі карти розповсюдження речовини у Всесвіті, що охоплює останні 7 мільярдів років.
Дослідження, опубліковане в Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства, було проведене групою Dark Energy Survey. Вчені подвоїли точність, із якою з карти можуть бути визначені ключові характеристики Всесвіту, включно з загальною густиною темної енергії, .
Ця підвищена точність дозволяє виключити моделі Всесвіту, які раніше помилково вважалися можливими, а значить, покращує наше розуміння того, що відбувається навколо. Темна енергія — це таємнича сила, яка прискорює розширення Всесвіту. Як вважається, вона становить близько 70% його вмісту. При цьому темна матерія — невидима речовина, гравітація якої притягує галактики — складає приблизно 25%, а нормальна матерія — лише 5%.
Провідний автор дослідження доктор Ніл Джеффрі сказав: «Використовуючи ШІ для вивчення змодельованих комп’ютером всесвітів, ми підвищили точність наших оцінок ключових властивостей Всесвіту вдвічі. Щоб досягти такого покращення без цих нових методів, нам би знадобилося в чотири рази більше даних. Це було б еквівалентно картографуванню ще 300 млн галактик».
Штучний інтелект і моделювання Всесвітів
Результати попередніх аналізів карти «Дослідження темної енергії», вперше опублікованих 2021 року, свідчать про те, що матерія у Всесвіті розподілена більш рівномірно (менш «грудкувато»), ніж передбачала Загальна теорія відносності Ейнштейна. Однак у цьому дослідженні розбіжність була менш значною порівняно з попереднім аналізом, оскільки похибки були більшими.
Карту темної енергії було отримано за допомогою методу під назвою «слабке гравітаційне лінзування» — спостережень за тим, як світло від далеких галактик викривляється під дією гравітації проміжної матерії на шляху до Землі. Команда проаналізувала викривлення форм 100 млн галактик, абизробити висновок про розподіл усієї матерії — як темної, так і видимої — на передньому плані. Отримана карта охоплює чверть неба у Південній півкулі. Для нового дослідження вчені використовували фінансовані урядом Великобританії суперкомп’ютери для моделювання різних всесвітів на основі даних з карти матерії Dark Energy Survey. В основі кожної симуляції лежала своя математична модель всесвіту.
Ця нова методика дозволила дослідникам використати набагато більше інформації з карт, ніж це було можливо за попереднього методу. Моделювання проводилося на високопродуктивному обчислювальному комплексі DiRAC.
За матеріалами: phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
