Учёные обнаружили между галактиками невидимые «мосты» из тёмной материи
Машинное обучение только недавно начало внедряться для анализа больших данных, но уже позволяет делать чудесные открытия. В свежей статье астрономы из США рассказали о новой модели прогнозирования поведения галактик и другого космического материала. Исследование позволило выявить необнаруженные ранее связи между галактиками — это фактически «мосты» из тёмной материи, соединяющие нашу галактику Млечный Путь и соседние галактики.
Считается, что подавляющее большинство материи во Вселенной (не менее 80 %) — это невидимая для наших средств обнаружения тёмная материя. В то же время влияние тёмной материи на видимые объекты проявляется в гравитационных воздействиях. По динамике разлёта галактик и другой видимой материи по Вселенной можно восстановить распространение тёмной материи.
Скорость, масса, направление и ускорение видимых объектов — всё это позволяет нанести на карту Вселенной её невидимую структуру в виде тёмной материи. В идеале можно было бы отследить распространение тёмной материи с момента Большого взрыва до поздних времён, но это требует недоступных сегодня вычислительных ресурсов. Американцы пошли по иному пути.
Астрономы из Университета Пенсильвании с коллегами из других стран предложили модель машинного обучения, которая смогла использовать симуляцию поведения галактик и других объектов для прогнозирования распределения темной материи. Для эксперимента был использован набор симуляций движения галактик Illustris-TNG с использованием галактик, сопоставимых по размеру с нашим Млечным Путём. В ходе работы модели были выявлены ключевые параметры, которые могли бы предсказать распространение тёмной материи в ближайшей к нам Вселенной.
Верность выбора параметров и модели предсказания были проверены на реальном наборе данных о Вселенной в виде базы Cosmicflow-3 с более чем 17 тыс. галактик и объектов с записями об их реальном поведении (гравитационном взаимодействии). Тем самым учёные подтвердили, что могут нанести на карту Вселенной невидимую нам тёмную материю и попутно открыли, что такая материя соединяет соседние галактики незримыми нитеподобными структурами — своего рода мостами из тёмной материи.
Сделанное открытие поможет лучше понять историю Вселенной и её дальнейшую судьбу. Человечество это касается в полной мере. Например, считается, что на столкновение с Млечным Путём идёт галактика Андромеда. Будет любопытно проследить мосты из тёмной материи между этими галактиками и попытаться дать прогноз того, как это событие будет развиваться во времени и пространстве.
По материалам: 3dnews.ru
