Астрономи застосували ШІ для обробки даних про чорну діру в центрі нашої галактики
Астрономи з Нідерландів використали штучний інтелект для аналізу даних Телескопа горизонту подій (EHT). Зокрема, отримані результати свідчать про те, що чорна діра, що знаходиться в центрі Чумацького шляху — Sagittarius A* — обертається з майже максимальною теоретично можливою швидкістю.
Команда під керівництвом Міхаеля Янссена з Університету Радбуда опублікувала свої результати у трьох статтях в журналі Astronomy & Astrophysics. Вони використовували байєсову нейромережу, яка враховує невизначеність у даних, та натренували її на мільйонах змодельованих сценаріїв поведінки чорних дір.
EHT — це масив радіотелескопів, через який у 2017 році науковці змогли отримати перше зображення чорної діри в центрі галактики M87, що стало справжньою астрономічною сенсацією.
Перше зображення чорної діри в центрі M87. Дані: European Southern Observatory.
У попередніх дослідженнях, що використали EHT, були лише обмежені набори даних. Цього разу вчені змогли більш точно зіставити симуляції з реальними спостереженнями.
«Здатність масштабувати до мільйонів файлів синтетичних даних — це вражаюче досягнення. Вам потрібно мати місце для зберігання, суперкомп’ютер, програмний конвеєр та систему, яка розподіляє роботу», — пояснив співдослідник Джорді Давелаар з Принстонського університету.
В реалізації використовували сервіси CyVerse, OSG OS Pool, Pegasus, а також інструменти TensorFlow, Horovod і CASA.
Зокрема, нові методи дозволили визначити, що випромінювання поблизу Sagittarius A* викликане не джетом, як вважалося раніше, а надгарячими електронами в акреційному диску. Крім того, магнітні поля в цьому диску поводяться не так, як передбачає класична теорія.
Синтетичні зображення чорних дір Sgr A* (Чумацький шлях) та M87* (галактика M87 у сузір’ї Діви). Дані: Astronomy and Astrophysics.
«Те, що ми ставимо під сумнів поширену теорію, безумовно, є захоплюючим. Однак я розглядаю наш підхід до штучного інтелекту та машинного навчання в першу чергу як початковий етап. Наступними кроками буде вдосконалення та розширення пов’язаних моделей і моделювання», — зазначив Янссен.
Окрім Sagittarius A*, дослідники також повторно проаналізували чорну діру M87*. Вона також обертається швидко, хоча і повільніше за Sagittarius A*. До того ж її обертання протилежне до напрямку руху газу, що може бути наслідком давнього зіткнення галактик.
Вчені сподіваються, що після запуску Африканського міліметрового телескопа, який наразі перебуває на етапі будівництва, їм вдасться отримати ще більш точні дані для підтвердження загальної теорії відносності для надмасивних компактних об’єктів.
Нагадуємо, що у травні компанії Meta та Booz Allen Hamilton оголосили про запуск Space Llama — адаптованої версії відкритої мовної моделі Llama 3.2 на борту американського національного сегмента Міжнародної космічної станції.
