За допомогою ШІ астрономи знайшли приховані елементи в галактиках: ключ до розкриття таємниць Всесвіту

Міжзоряні хмари в далеких стародавніх галактиках часто заповнені вуглецем. Це означає, що якщо астрономи зможуть виявити ці ділянки вуглецю, які називаються нейтральними вуглецевими поглиначами, вони зможуть багато чого дізнатися про те, як еволюціонують галактики з плином часу. Приховані підказки, що дають основу для розкриття секретів галактик, були виявлені за допомогою ШІ. Результати дослідження опубліковані у виданні Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Насправді виявити нейтральних вуглецевих поглиначів не так і просто. Цей процес зазвичай включає пошук характерних ліній поглинання вуглецю в спектрі світла, яке випромінює галактика. Із мільйонів галактик астрономам відомо лише кілька десятків, які містять такі поглиначі. Тому на допомогу може прийти ШІ, а якщо точніше — добре навчена нейронна мережа.

Автори дослідження використовували нейронну мережу для роботи зі спектроскопічними даними галактик, які були отримані понад десять років тому. В результаті астрономи виявили понад сотню нових галактик із нейтральними вуглецевими поглиначами.

Перш ніж почати використання нейронної мережі, її потрібно було навчити. На жаль, відомих нейтральних вуглецевих поглиначів недостатньо, щоб зробити це правильно. Тому, замість того, щоб використовувати дані реальних спостережень, науковці створили набір із 5 млн вигаданих спектрів і використали їх, щоб навчити нейронну мережу шукати закономірності, які часто надто непомітні для людини.

Після цього вчені використовували нейронну мережу для обробки даних астрономічного проєкту Sloan Digital Sky Survey III. У результаті було виявлено нейтральні вуглецеві поглиначі в 107 галактиках. Раніше вчені не знали, що вони мають такі приховані елементи. До речі, ці галактики з'явилися приблизно 10,8 млрд років тому. Це відносно рано в історії Всесвіту, і нове відкриття додає важливу інформацію про еволюцію галактик у ранньому Всесвіті.

За словами авторів дослідження, вуглець є індикатором певного етапу еволюції галактик. Його присутність вказує на те, що в галактиці відбулися швидкі зміни та було створено багато хімічних елементів, важчих за водень або гелій.

Учені вважають, що, можливо, присутність вуглецю в галактиці може вказувати на розвиток такого ж галактичного диска, як і Чумацького Шляху.

Автори дослідження кажуть, що необхідно розробити інноваційні алгоритми ШІ, які зможуть швидко й точно досліджувати подібні приховані компоненти у величезних обсягах астрономічних даних. Людям занадто складно проаналізувати їх за розумний період часу, не кажучи вже про те, щоб проаналізувати їх так, щоб знайти ті найдрібніші закономірності, які потрібні.

Як уже писав Фокус, новий алюмінієвий сплав змінить аерокосмічну та транспортну галузі. Учені створили новий жароміцний алюмінієвий сплав, який може стати основою для створення надлегких ракет-носіїв.

Також Фокус писав про те, що космічний телескоп "Евклід" зробив нові приголомшливі знімки космосу. Цей телескоп незабаром почне активне вивчення природи темної матерії і темної енергії, і новий набір даних допоможе вченим розібратися з цими компонентами космосу, які називають темним Всесвітом.