Комп’ютерне моделювання розкрило одну із загадок астрофізики: як галактики отримують такі різні форми.
З 70-х років астрофізикам відомо, що самотні галактики, як правило, мають спіралеподібну форму, а галактики, знайдені в скупченнях, найчастіше, «гладкі і безликі» — еліптичні або лінзоподібні. Тепер вчені з Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень визначили, які процеси призводять до таких трансформацій.
Різноманіття форм галактик, що утворюються зі спіральної в різних умовах. Зображення: ICRAR
Комп’ютерне моделювання показало залежність між щільністю галактик у скупченні та їх морфологією (формою). Спіральні рукави галактик дуже крихкі, і в міру збільшення щільності в скупченнях спіральні галактики починають втрачати свій газ, розповідають вчені. В результаті такої трансформації вони втрачають спіральні рукави і стають еліпсоїдами.
Алгоритм нейронної мережі EAGLE був навчений на великому наборі даних і постійно “розвивається”, відзначають вчені. Ця модель є однією з найбільших космологічних гідродинамічних симуляцій: вона використовує дані 7 млрд частинок для імітації фізичних процесів.
Еволюція форм галактик. Відео: ICRAR
Автори дослідження відзначають, що навчений алгоритм класифікує майже 20 тис.галактик в хвилину. Для виконання роботи, яка у астрофізиків займала кілька тижнів, ШІ вистачає однієї години. Велика кількість зібраних та класифікованих даних значно покращує уявлення вчених про еволюцію Всесвіту.
Астрофізики вважають, що за останні роки багато вчених пояснили окремі аспекти зміни галактик, але їм вперше вдалося об’єднати розрізнені дані в єдину систему.