Künstliche Intelligenz hat verborgene Brücken zwischen Galaxien entdeckt

Ein Team von Astrophysikern aus den USA und Südkorea erstellte mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) eine neue Karte der Verteilung der Dunklen Materie. Die Methode des tiefen Lernens des neuronalen Netzwerks ermöglichte es, mysteriöse fadenartige Strukturen aufzudecken, die Galaxien wie ein Netz verbinden.

Die allgemein akzeptierte Theorie sagt das pro Aktie Dunkle Materie macht 80 % aller Materie im Universum aus. Sie ist für das menschliche Auge unsichtbar und konnte mit den vorhandenen Geräten auch noch nicht dokumentiert werden. Es wird jedoch angenommen, dass es sich um das Skelett eines großflächigen Bauwerks handelt kosmisches Netz.

In seinem Forschung Astrophysiker verwendeten einen grundlegend neuen Ansatz und nutzten maschinelles Lernen. Sie trainierten ein neuronales Netzwerk, um ein Modell zu erstellen, das auf verfügbaren Daten zur Verteilung und Bewegung von Galaxien basiert. Dank dessen hat die künstliche Intelligenz gelernt, die Verteilung der Dunklen Materie vorherzusagen.

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Um das neuronale Netzwerk zu trainieren, verwendeten die Wissenschaftler einen großen Satz von Galaxiensimulationen namens Illustris-TNG. Außerdem wurden speziell simulierte Galaxien ausgewählt, die in ihren Eigenschaften mit unserer Milchstraße vergleichbar sind. Dies half dabei, genau zu bestimmen, welche galaktischen Eigenschaften benötigt werden, um die Verteilung der Dunklen Materie vorherzusagen. Anschließend wendeten die Forscher ihr Modell auf reale Daten aus dem Galaxienkatalog von Cosmicflow-3 an. Als Ergebnis wurden sowohl bekannte sichtbare Strukturen im lokalen Universum als auch zuvor unbekannte Strukturen konsistent auf der Karte angezeigt.

Insbesondere zeigte die künstliche Intelligenz relativ kleine fadenartige Strukturen, die Galaxien auf der Karte verbinden. Die Autoren der Arbeit haben diese Strukturen benannt Brücken zwischen Galaxien. Sie müssen jetzt natürlich weiter untersucht werden.

„Das Vorhandensein einer lokalen Karte des kosmischen Netzes eröffnet ein neues Kapitel in der kosmologischen Forschung“, glauben die Forscher. - Wir können untersuchen, wie die Verteilung der Dunklen Materie mit anderen Emissionsdaten korreliert, was uns helfen wird, die Natur der Dunklen Materie zu verstehen. Und wir können diese fadenförmigen Strukturen, diese verborgenen Brücken zwischen Galaxien, jetzt direkt studieren."

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