Если бросить горсть блёсток в реку, одни поплывут прямо, другие закружатся в маленьких водоворотах. С галактиками во Вселенной происходит похожее: они не только разбегаются из-за расширения, но и кружатся в гигантских потоках, словно щепки в невидимых водоворотах. Эти водовороты — завихренность космического газа и тёмной материи — важнейший след того, как росла и усложнялась Вселенная. Но увидеть их напрямую почти невозможно: для этого нужно знать боковое движение галактик, а телескопы измеряют только скорость «к нам» или «от нас».

Авторы работы пошли в обход. Они взяли подробные компьютерные симуляции, где каждое движение известно наперёд, и научили нейросеть угадывать трёхмерный поток по плоской карте галактик. А затем скормили ей настоящие данные Слоановского цифрового обзора неба — огромной переписи полутора миллионов галактик. Нейросеть восстановила поле скоростей и впервые построила карту космической завихренности. На ней проступили знакомые очертания: нити, скопления и пустоты, но теперь подсвеченные движением — спиральные потоки в скоплениях, водовороты в войдах.

Проверка показала: восстановленная картина статистически неотличима от предсказаний стандартной модели. Более того, когда с помощью этих скоростей убрали искажения от разбегания Вселенной, трёхмерная карта галактик стала почти идеально однородной — именно такой, какой её ждали. Это независимое подтверждение того, что наша модель Вселенной верна.

Так невидимые водовороты стали видимыми. Нейросеть выступила в роли переводчика с плоского языка фотографий на объёмный язык сил, которые лепят космическую паутину. И оказалось, что эта паутина не просто висит — она течёт, закручивая галактики в медленные, величественные спирали. Теперь у астрономов есть новый инструмент, чтобы заглянуть туда, куда раньше смотрели только формулы.