Астрономи застосували ШІ для обробки даних про чорну діру в центрі нашої галактики

Нідерландські астрономи скористалися допомогою ШІ для обробки даних Телескопа горизонту подій (EHT). Зокрема, отримані результаті вказують на те, що чорна діра в центрі Чумацького шляху — Sagittarius A* — обертається з майже максимальною теоретично можливою швидкістю.

Команда під керівництвом Міхаеля Янссена з Університету Радбуда опублікувала результати у трьох статтях журналу Astronomy & Astrophysics. Вони застосували байєсову нейромережу, яка враховує невизначеність у даних, і натренували її на мільйонах змодельованих сценаріїв поведінки чорних дір.

EHT — масив радіотелескопів, за допомогою якого у 2017 науковці змогли отримати перше зображення чорної діри в центрі галактики M87, що стало астрономічною сенсацією.

У попередніх дослідженнях з використанням EHT використовували лише обмежені набори даних. Цього разу вчені змогли значно точніше зіставити симуляції з реальними спостереженнями. 

«Можливість масштабувати до мільйонів файлів синтетичних даних є вражаючим досягненням. Вам потрібне місце для зберігання, суперкомп’ютер, конвеєр програмного забезпечення та програма, яка розподіляє роботу», — пояснив співдослідник Джорді Давелаар з Принстонського університету.

У реалізації використовували сервіси CyVerse, OSG OS Pool, Pegasus, а також інструменти TensorFlow, Horovod і CASA.

Зокрема, нові методи дозволили з’ясувати, що випромінювання біля Sagittarius A* спричинено не джетом, як припускали раніше, а надгарячими електронами в акреційному диску. Крім того, магнітні поля в цьому диску поводяться не так, як передбачає класична теорія.

«Те, що ми кидаємо виклик поширеній теорії, це, звичайно, захоплююче. Однак я розглядаю наш підхід до штучного інтелекту та машинного навчання в першу чергу як початковий крок. Далі ми вдосконалимо та розширимо пов’язані моделі та моделювання», — зазначив Янссен.

Окрім Sagittarius A*, вчені також повторно проаналізували чорну діру M87*. Вона теж швидко обертається, хоча повільніше за Sagittarius A*. До того ж її обертання протилежне до напрямку руху газу, що може бути наслідком давнього галактичного злиття.

Науковці сподіваються, що після введення в експлуатацію Африканського міліметрового телескопа, який перебуває на етапі будівництва, їм вдасться отримати ще кращі дані для підтвердження загальної теорії відносності для надмасивних компактних об’єктів.

Нагадаємо, у травні 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.