Виртуальные вселенные точнее расскажут о космосе ⚡ экспресс
Чтобы извлечь максимум информации из обзоров крупномасштабной структуры, учёные выходят за рамки традиционной статистики. Они применили нейросетевые эмуляторы, обученные на гидродинамических симуляциях, для создания карт галактик и излучения нейтрального водорода (HI) из быстрых приближённых расчётов. В сочетании с байесовским выводом на основе нейросетей это позволило одновременно определять космологические параметры (Ωm, σ8) и учитывать астрофизические неопределённости. Оказалось, что использование полной информации с карт, а не только спектров мощности, улучшает точность примерно в 3 раза, а совместный анализ двух типов данных даёт выигрыш до 7 раз.
Астрономы строят карты галактик и слушают радиошёпот нейтрального водорода. Сигнал настолько слаб, что его заглушил бы даже работающий телевизор, но чуткие антенны улавливают его из глубин Вселенной. Чтобы понять, сколько в ней тёмной материи и как быстро она расширяется — процесс, заданный расширением пространства, — учёные обратились к компьютерным симуляциям.
Метод похож на работу повара, который, пробуя разные сочетания ингредиентов, воссоздаёт неизвестный рецепт. Запускаются тысячи виртуальных вселенных с разным количеством тёмной материи и других параметров, пока одна не даст карту, неотличимую от настоящей.
Применив подход одновременно к картам галактик и водорода, точность выросла в 2–7 раз. Трёхмерные карты добавляют ещё трёхкратный выигрыш. Это позволит заглянуть в раннюю Вселенную и проверить, не таит ли тёмная материя новых сюрпризов.
🎯 Сигнал от нейтрального водорода приходит на волне длиной 21 сантиметр. Он настолько слаб, что его может заглушить работающий телевизор, но астрономы улавливают его с помощью чувствительных антенн.
🎬 В культовой трилогии «Матрица» реальность оказалась компьютерной симуляцией. В этой работе учёные, наоборот, используют симуляции, чтобы докопаться до истинной природы нашего мира.