Нейтронная звезда — это шарик размером с город, но весит он как полтора Солнца. Внутри такого шарика вещество сжато так, что чайная ложка его весила бы миллиарды тонн. Но из чего именно состоит эта материя, физики до конца не знают. Есть десятки гипотез, и каждая даёт свой ответ на простой вопрос: какого радиуса звезда при данной массе?

Обычно учёные ищут универсальные связи между массой, радиусом и другими характеристиками звезды. Это как находить закономерности в росте и весе людей, не зная, что у них внутри. Но у таких связей есть недостаток: они всегда приблизительны. Авторы новой работы применили другой подход — обучение на множестве компьютерных моделей. Они создали тысячи виртуальных нейтронных звёзд с разными внутренностями и научили алгоритм угадывать радиус по косвенным признакам.

Новый метод не просто выдаёт одно число. Он показывает, насколько ответ надёжен, и учитывает ошибки, которые раньше не замечали. Более того, алгоритм сам нашёл новую полезную связь: радиус звезды можно вычислить, зная её массу и две частоты, на которых она колеблется. Эти частоты можно измерить с Земли — по гравитационным волнам или вспышкам. Значит, скоро мы сможем определять размеры нейтронных звёзд с беспрецедентной точностью, даже не зная их внутреннего устройства.