Космический рецепт: как нейросеть угадывает состав Вселенной ✛ ✦

Оригинал: "Simulation-Based Inference for Cluster Cosmology with Set-Based Neural Network Architectures"
arXiv:2606.27439 · 2026-06-25 · CC BY 4.0 · 1 мин
Новая компьютерная программа учится «пробовать» скопления галактик и по их вкусу определять, сколько во Вселенной тёмной материи и тёмной энергии.

По скоплениям галактик — гигантским облакам из тысяч звёздных систем, раскалённого газа и невидимой тёмной материи — можно вычислить, сколько во Вселенной тёмной материи и тёмной энергии, управляющих её расширением. Это напоминает попытку восстановить рецепт блюда по вкусу, не зная ингредиентов. Раньше учёные вручную строили сложные формулы, теперь нейросеть учится угадывать состав сразу.

Основа метода — обучение на тысячах вымышленных вселенных с разным «рецептом». Нейросеть не запоминает уравнения, а напрямую выдаёт вероятные параметры. Её главное преимущество — способность обрабатывать списки скоплений любой длины: словно повар, который одинаково уверенно оценивает блюдо по двадцати и по сотне ингредиентов. Точность уже не уступает традиционным расчётам.

Телескоп eROSITA, названный в честь Рашида Сюняева, построил первую за 30 лет полную рентгеновскую карту неба — более 5 000 скоплений стали готовым «меню» для анализа.

Газ в них разогрет до десятков миллионов градусов — жарче центра Солнца. Подход универсален: так можно изучать гравитационное линзирование (где массивные тела искривляют свет) или красное смещение (по которому измеряют расстояния до далёких галактик).

Рентгеновское излучение скоплений полностью поглощается земной атмосферой, поэтому телескоп eROSITA работает в космосе, собирая невидимые с Земли сигналы.

\left\langle \ln \frac{CR}{CR_{p}} \right\rangle = A_X + B_X \ln\frac{M}{M_{p}} + D_X \ln\frac{d_L(z)}{d_L(z_p)} + E_X \ln\frac{E(z)}{E(z_p)}
Ожидаемый логарифм скорости счёта зависит от массы, красного смещения и космологических расстояний. Свободные параметры калибруются по слабому гравитационному линзированию.
Учёные
Fritz ZwickyNancy Grace RomanRashid Alievich SunyaevR. Brent Tully
Понятия
космологическое моделирование нейронные сети в пространственном картировании космологические данные IllustrisTNG стохастическое моделирование моделирование на суперкомпьютере xgboost кластеризация обзор неба картирование галактик нейронной сетью марковская цепь Монте-Карло