Искусственный интеллект научился «взвешивать» скопления галактик

Астрофизики из Института перспективных исследований Flatiron Institute использовали искусственный интеллект, чтобы оценить массу гигантских скоплений галактик. Система разработала уравнение, позволяющее получить значительно более точный результат, чем раньше, сообщает Proceedings of the National Academy of Sciences.

Скопления галактик – самые массивные объекты во Вселенной. Одно скопление может содержать несколько сотен или даже тысяч галактик, а также плазму, горячий газ и темную материю. Эти элементы удерживаются вместе силой гравитации. Ученые отметили, что исследование таких объектов позволит лучше понять происхождение и эволюцию Вселенной.

Наиболее важной величиной, определяющей свойства скопления, является общая масса. Однако вычислить ее крайне сложно. Галактики невозможно «взвесить», также у ученых нет способов установить вес невидимой темной материи.

Авторы нового исследования решили использовать для расчета массы инструмент искусственного интеллекта под названием «символическая регрессия». Он анализирует различные комбинации, такие как сложение и вычитание, с различными переменными, чтобы установить, какое уравнение лучше всего соответствует имеющимся данным.

Ученые загрузили в программу современную симуляцию, содержащую множество скоплений галактик. Затем искусственный интеллект определил дополнительные переменные, которые могли бы сделать оценку массы более точной. Такой подход позволяет получить простые и понятные уравнения, которые затем можно воспроизвести при других исследованиях.

Исследователи протестировали найденное искусственным интеллектом уравнение на тысячах моделируемых вселенных и обнаружили, что оно позволяет снизить вариабельность оценок массы на 20-30%. Ранее сообщалось, что искусственный интеллект создал карту «звездных яслей». Эти области расположены в Млечном Пути.