Група дослідників з Інституту інтелектуальних систем Макса Планка (MPI-IS) в Тюбінгені та Інституту гравітаційної фізики (AEI) в Потсдамі представила нейронну мережу і з її допомогою вивела всі властивості подвійної чорної діри.
Новий алгоритм називається DINGO (глибокий вивід для спостережень гравітаційних хвиль). Мережа за кілька секунд виводить розмір, спіни і всі параметри, які описують чорні діри. Вчені вперше провели цей аналіз з такою швидкістю і точністю.
«Ми можемо за кілька секунд визначити, наскільки великими і масивними були дві чорні діри, які генерували гравітаційні хвилі при злитті. Суди ж відносяться швидкість обертання чорної діри, відстань від землі і джерело гравітаційної хвилі», — пояснює Максиміліан Дакс, перший автор дослідження.
Чорні діри є однією з загадок Всесвіту. Вони випускають гравітаційне випромінювання-коливання простору і часу, які в 1916 році передбачив Альберт Ейнштейн. Це призводить до того, що орбіта стає все швидшою та щільнішою, в результаті чого чорні діри зливаються в останньому сплеску випромінювання. Ці гравітаційні хвилі поширюються по Всесвіту зі швидкістю світла, і деякі обсерваторії їх фіксують. Вчені порівнюють ці дані з теоретичними прогнозами, щоб оцінити властивості джерела, в тому числі розмір чорних дір і швидкість їх обертання.
Новий метод буде корисним для вивчення складних сигналів гравітаційних хвиль, конфігурацій подвійних чорних дір та подвійних нейтронних зірок. У той час як зіткнення чорних дір вивільняє енергію у формі гравітаційних хвиль, зливаючи нейтронні зірки також виробляють випромінювання в електромагнітному спектрі. Щоб побачити їх через телескопи, потрібно дуже швидко визначити, звідки виходить гравітаційна хвиля. За допомогою методу DINGO можна прогнозувати зіткнення нейтронних зірок з чорною дірою.