Kunstig intelligens har oppdaget skjulte broer mellom galakser

Et team av astrofysikere fra USA og Sør-Korea laget et nytt kart over distribusjonen av mørk materie ved hjelp av kunstig intelligens (AI). Metoden for dyp læring av det nevrale nettverket gjorde det mulig å avsløre mystiske trådlignende strukturer som forbinder galakser som et nett.

Den allment aksepterte teorien sier at per aksje mørk materie står for 80 % av all materie i universet. Den er usynlig for det menneskelige øyet, og ved hjelp av eksisterende utstyr har det heller ikke vært mulig å dokumentere den ennå. Imidlertid antas det at det er skjelettet til en storskala struktur kalt kosmisk nett.

I hans undersøkelser astrofysikere brukte en fundamentalt ny tilnærming, ved å bruke maskinlæring. De trente et nevralt nettverk for å bygge en modell basert på tilgjengelige data om distribusjon og bevegelse av galakser. Takket være dette har kunstig intelligens lært å forutsi distribusjonen av mørk materie.

Også interessant: NASAs romteleskop skal studere mørk materie ved hjelp av supernovastjerner

For å trene det nevrale nettverket brukte forskerne et stort sett med galaksesimuleringer kalt Illustris-TNG. Dessuten ble simulerte galakser som i deres egenskaper kan sammenlignes med Melkeveien vår spesielt utvalgt. Dette bidro til å bestemme nøyaktig hvilke galaktiske egenskaper som trengs for å forutsi fordelingen av mørk materie. Forskerne brukte deretter modellen sin på ekte data fra Cosmicflow-3 galaksekatalogen. Som et resultat ble både kjente synlige strukturer i lokaluniverset og tidligere ukjente strukturer konsekvent vist på kartet.

Spesielt viste den kunstige intelligensen relativt små trådlignende strukturer som forbinder galakser på kartet. Forfatterne av verket navnga disse strukturene broer mellom galakser. De trenger selvfølgelig nå videre studier.

"Tilstedeværelsen av et lokalt kart over det kosmiske nettet åpner et nytt kapittel i kosmologisk forskning," mener forskerne. – Vi kan studere hvordan fordelingen av mørk materie korrelerer med andre utslippsdata, noe som vil hjelpe oss å forstå naturen til mørk materie. Og vi kan nå direkte studere disse trådlignende strukturene, disse skjulte broene mellom galakser."

Les også:

• Forskere modellerer store og komplekse verdener ved hjelp av kunstig intelligens
• Samsung og Bayer investerer i Ada, den AI-drevne helseappen