Вселенная на весах: нейросеть уточнила расширение космоса
Как далеко галактики? Учёные «вырастили» искусственный интеллект, который по блеску сверхновых (звёздных взрывов) точнее строит космическую линейку расстояний. Это помогло уточнить, с какой скоростью расширяется Вселенная и сколько в ней тёмной материи. Представьте, что ИИ становится астрономом: насколько ему можно верить?
Представьте тёмную комнату и лампочку. Вы знаете, что её настоящая мощность — 100 ватт, но она кажется тусклой: значит, она далеко. Чем тусклее, тем дальше. Похожий приём используют астрономы: они наблюдают особые взрывы — сверхновые, чья истинная яркость почти одинакова. Это как если бы космос сам расставил лампочки-маяки. Именно так в 1990-х годах Адам Райсс с коллегами обнаружил, что Вселенная расширяется всё быстрее.
Долгое время казалось, что расширение идёт с постоянной скоростью — её называют постоянной Хаббла в честь Эдвина Хаббла (хотя первым эту идею высказал Жорж Леметр). Однако измерения по сверхновым дают одно число, а по древнему реликтовому излучению — другое. Это расхождение может указывать на новые свойства тёмной энергии или на пробелы в теории. Чтобы обойти спор, учёные создали нейросеть KLT-Net: она смотрит на красное смещение света (его покраснение из-за растяжения пространства) и сама выводит, какому расстоянию оно соответствует. Три «мозга» сети — один запоминает последовательности, другой находит главные закономерности, третий охватывает общую картину — учатся без готовых формул.
Результат: постоянная Хаббла получилась около 69.6 км/с на мегапарсек — примерно такую скорость набирают два дома, разнесённые на миллион световых лет, убегая друг от друга каждую секунду. Это значение чуть ближе к данным реликтового излучения, что смягчает противоречие. Такой подход ценен тем, что не подгоняет цифры под догмы, а честно ищет связь напрямую. Когда новые телескопы зальют нас точными снимками, подобные сети помогут выловить из них намёки на загадочную тёмную энергию — причину всё ускоряющегося бега галактик.
🎯 Сеть использует B-сплайны — те же математические кривые, что рисуют плавные линии в компьютерной анимации. А когда-то [scientist:Edwin Hubble]Эдвин Хаббл[/scientist] выводил расширение Вселенной на глаз по фотопластинкам!
🎬 Идея программы, которая сама восстанавливает историю космоса, напоминает «Энциклопедию Галактика» из романов Айзека Азимова «Основание»: там математики предсказывали будущее, анализируя горы данных без знания всех механизмов.