У центрі Чумацького Шляху обертається космічна дзиґа: її швидкість — на межі можливого

Команда вчених під керівництвом Майкла Янссена з Університету Радбауда в Нідерландах вивчили надмасивну чорну діру Стрілець А*. Дані, зібрані мережею обсерваторій під назвою Телескоп горизонту подій, проаналізували за допомогою штучного інтелекту, пише New Scientist.

Спершу команда використовувала математичні моделі, щоб змоделювати близько мільйона чорних дір, що вимагало мільйони годин часу обробки на суперкомп'ютері. Після готові симуляції були використані для навчання нейронної мережі, що в підсумку, дозволило ШІ визначати характеристики чорних дір на основі отриманих даних.

Нарешті, вчені надали ШІ дані про Стрільця A*, які EHT зібрав протягом 2017 року.

Згідно з аналізом ШІ, чорна діра Стрілець А* обертається зі швидкістю від 80 до 90% від максимально можливої швидкості. Також ШІ вказав на те, що жодна з наявних моделей магнітного поля не підходить для досліджуваної чорної діри.

Янссен каже, що минулі дослідження звузили діапазон властивостей, якими може володіти Стрілець A*, наприклад, наскільки швидко він обертається і які магнітні поля його оточують, але цей новий підхід визначив їх точніше.

Дімітріос Псалтіс із Технологічного інституту Джорджії в Атланті каже, що він знайшов деякі з цих результатів нелогічними. Попередні аналізи навіть не могли прояснити, чи можна визначити обертання чорної діри з такою точністю за даними EHT, каже він.

Деякі минулі роботи справді вказували на те, що Стрілець A* може обертатися дуже швидко, каже Йосуке Мізуно з Шанхайського університету Цзяотун у Китаї. Але він зазначає, що комп'ютерні моделі, які використовуються в новому дослідженні, потребують поліпшення.

Але і Мізуно, і Псалтіс кажуть, що ШІ стає невід'ємною частиною того, як ми дізнаємося про екзотичні космічні об'єкти, такі як чорні діри.

"Ми перебуваємо в ситуації, коли в нас багато даних і багато моделей, і нам потрібні сучасні способи їхнього об'єднання. Саме тут машинне навчання має велике, велике значення", — каже Псалтіс.

Водночас це створює свої власні проблеми, оскільки робота ШІ має бути двічі перевірена, а подальший аналіз захищений від можливих "глюків".

Янссен і його команда вже провели багато таких перевірок, таких як тестування ШІ за допомогою спеціально розроблених даних моделювання. Він каже, що будуть проводитися додаткові тести в міру аналізу даних за інші роки роботи EHT і, в кінцевому підсумку, даних з нових обсерваторій.

Нагадаємо, астрономи вперше визначили точну масу чорної діри в центрі Чумацького Шляху. Виміряти вагу надмасивної чорної діри Стрілець А* допомогло електромагнітне випромінювання, яке випромінює газ, що кружляє поруч із цим об'єктом.