С помощью ИИ астрономы нашли скрытые элементы в галактиках: ключ к раскрытию тайн Вселенной

Новое открытие поможет лучше понять галактическую эволюцию.

Межзвездные облака в далеких древних галактиках часто заполнены углеродом. Это означает, что если астрономы смогут обнаружить эти участки углерода, которые называются нейтральными углеродными поглотителями, они смогут многое узнать о том, как эволюционируют галактики с течением времени. Скрытые подсказки, дающие основу для раскрытия секретов галактик, были обнаружены с помощью ИИ. Результаты исследования опубликованы в издании Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, пишет Space.

На самом деле обнаружить нейтральные углеродные поглотители не так и просто. Это процесс обычно включает в себя поиск характерных линий поглощения углерода в спектре света, который излучает галактика. Из миллионов галактик астрономам известно лишь несколько десятков, которые содержат такие поглотители. Поэтому на помощь может прийти ИИ, а если точнее, хорошо обученная нейронная сеть.

Авторы исследования использовали нейронную сеть для работы со спектроскопическими данными галактик, которые были получены более десяти лет назад. В результате астрономы обнаружили более сотни новых галактик с нейтральными углеродными поглотителями.

Прежде чем начать использование нейронной сети ее нужно было обучить. К сожалению, известных нейтральных углеродных поглотителей недостаточно, чтобы сделать это правильно. Поэтому, вместо того, чтобы использовать данные реальных наблюдений, ученые создали набор из 5 млн вымышленных спектров и использовали их, чтобы научить нейронную сеть искать закономерности, которые часто слишком незаметны для человека.

Галактики. Фото: NASA

После этого ученые использовали нейронную сеть для обработки данных астрономического проекта Sloan Digital Sky Survey III. В результате были обнаружены нейтральные углеродные поглотители в 107 галактиках. Ранее ученые не знали, что они имеют такие скрытые элементы. Кстати, эти галактики появились примерно 10,8 млрд лет назад, что относительно рано в истории Вселенной. И это новое открытие добавляет важную информацию об эволюции галактик в ранней Вселенной.

По словам авторов исследования, углерод является индикатором определенного этапа эволюции галактик. Его присутствие указывает на то, что в галактике произошли быстрые изменения и было создано много химических элементов, которые тяжелее водорода или гелия.

Ученые считают, что, возможно, присутствие углерода в галактике может указывать на развитие такого же галактического диска, как и Млечного Пути.

Авторы исследования говорят, что необходимо разработать инновационные алгоритмы ИИ, которые смогут быстро и точно исследовать подобные скрытые компоненты в огромных объемах астрономических данных. Людям слишком сложно проанализировать их за разумный период времени, не говоря уже о том, чтобы проанализировать их таким образом, чтобы найти те самые мельчайшие закономерности, которые нужны.