Штучний інтелект допоможе вирішити «напругу Хаббла» та розкрити таємниці Всесвіту

Штучний інтелект допоможе вирішити «напругу Хаббла» та розкрити таємниці Всесвіту
13:23 10.09.2024
Штучний інтелект допоможе вирішити «напругу Хаббла» та розкрити таємниці Всесвіту
Нестор Обухівський
Нестор Обухівський
Читать на русском

Астрофізики вперше використали штучний інтелект (AI) для точного оцінювання п'яти з шести ключових параметрів Всесвіту, що описують його великомасштабну структуру. Це відкриття може допомогти вирішити одну з найбільших космологічних проблем — «напругу Хаббла», яка виникає через розбіжності в оцінках швидкості розширення Всесвіту.

Джерело: livescience.com, автор: Ben Turner , переклад: Хроніки Обухова.

***

Шість космологічних параметрів описують такі аспекти, як густина звичайної матерії (барионів), темної матерії, темної енергії, а також параметри, що характеризують ранній Всесвіт після Великого вибуху. Точне визначення цих чисел дозволяє вченим краще зрозуміти походження та еволюцію космосу.

Досі вчені могли оцінювати ці параметри тільки за допомогою традиційних методів, вивчаючи розподіл галактик на великих масштабах. Проте новий AI-системний підхід дозволив отримати значно точніші дані на менших масштабах, що дало можливість скоротити невизначеність параметрів у два рази порівняно з попередніми методами.

Для тренування штучного інтелекту дослідники створили 2000 моделей Всесвіту з різними космологічними параметрами та зашумленими даними, що відображають реальні обмеження спостережень. Завдяки цьому AI навчився виявляти закономірності, характерні для кожного з налаштувань Всесвіту.

Потім дослідники використали дані про 109 636 реальних галактик з Баріонного коливального спектроскопічного дослідження (BOSS), щоб перевірити модель. AI зумів дати оцінки космологічних параметрів з такою ж точністю, як і традиційні методи, але при використанні значно меншої кількості галактик.

Одним із ключових напрямів застосування цього підходу є вирішення «напруги Хаббла» — тривалої суперечки, яка виникає через те, що швидкість розширення Всесвіту оцінюється по-різному залежно від того, де в космосі проводяться вимірювання. Дослідники сподіваються, що цей AI-підхід зможе дати чіткіший результат і дозволить зрозуміти, чи потребує ця проблема нової фізики або нового космологічного пояснення.

За словами доктора ЧанХуна Хана, головного автора дослідження, отримання точних вимірювань цих параметрів допоможе дослідникам краще зрозуміти темну енергію та розширення Всесвіту.