Inteligência artificial descobriu pontes escondidas entre galáxias

Uma equipe de astrofísicos dos Estados Unidos e da Coreia do Sul criou um novo mapa da distribuição da matéria escura com a ajuda da inteligência artificial (IA). O método de aprendizado profundo da rede neural tornou possível revelar misteriosas estruturas semelhantes a fios que conectam galáxias como uma teia.

A teoria geralmente aceita diz que por ação matéria escura representa 80% de toda a matéria do universo. É invisível ao olho humano e, com a ajuda dos equipamentos existentes, também não foi possível documentá-lo. No entanto, supõe-se que seja o esqueleto de uma estrutura de grande escala chamada teia cósmica.

No dele pesquisar os astrofísicos usaram uma abordagem fundamentalmente nova, usando aprendizado de máquina. Eles treinaram uma rede neural para construir um modelo com base nos dados disponíveis sobre a distribuição e o movimento das galáxias. Graças a isso, a inteligência artificial aprendeu a prever a distribuição da matéria escura.

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Para treinar a rede neural, os cientistas usaram um grande conjunto de simulações de galáxias chamado Illustris-TNG. Além disso, galáxias simuladas comparáveis ​​em suas características à nossa Via Láctea foram especialmente selecionadas. Isso ajudou a determinar exatamente quais propriedades galácticas são necessárias para prever a distribuição da matéria escura. Os pesquisadores então aplicaram seu modelo a dados reais do catálogo de galáxias Cosmicflow-3. Como resultado, tanto as estruturas visíveis conhecidas no universo local quanto as estruturas anteriormente desconhecidas foram consistentemente exibidas no mapa.

Em particular, a inteligência artificial exibiu estruturas semelhantes a fios relativamente pequenas conectando galáxias no mapa. Os autores do trabalho nomearam essas estruturas pontes entre galáxias. Eles, é claro, agora exigem um estudo mais aprofundado.

“A presença de um mapa local da teia cósmica abre um novo capítulo na pesquisa cosmológica”, acreditam os pesquisadores. - Podemos estudar como a distribuição da matéria escura se correlaciona com outros dados de emissão, o que nos ajudará a entender a natureza da matéria escura. E agora podemos estudar diretamente essas estruturas semelhantes a fios, essas pontes ocultas entre as galáxias."

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