AI finder mere end 1, 200 kandidater til gravitationslinser

Et forskerhold med deltagelse af Berkeley Lab-fysikere har brugt kunstig intelligens til at identificere mere end 1, 200 mulige gravitationslinser - genstande, der kan være kraftige markører for fordeling af mørkt stof. Optællingen, hvis alle kandidaterne viser sig at være linser, ville mere end fordoble antallet af kendte gravitationslinser.

Gravitationslinser er resultatet af store himmellegemer, som galakser eller galaksehobe, der bøjer lysets vej fra fjernere galakser. Når disse tilfældige justeringer er næsten perfekte, dette skaber falske billeder, der kan indeholde ringe, delvise ringe, flere billeder, og andre illusioner.

Linserne kan fortælle os om bidraget fra mørkt stof i de fjerne, linseobjekter, da vi kun kan være vidne til mørkt stof gennem dets gravitationsvirkninger på synligt stof. Og det kunne hjælpe med at opklare et af de største mysterier i universet, som mørkt stof tegner sig for anslået 85% af universets samlede masse.

Alle kandidatlinserne - opdaget ved hjælp af en form for kunstig intelligens kendt som dybe resterende neurale netværk - anses for at være af den stærke sort, hvilket betyder, at de udviser meget synlige linseeffekter. En undersøgelse, der beskriver de nye linse-kandidater, er blevet accepteret til offentliggørelse i Astrofysisk tidsskrift , og et fortryk er tilgængeligt på arXiv.org.

"Jeg troede virkelig, at der ville gå mange år, før nogen ville finde så mange gravitationslinser, " sagde David Schlegel, en seniorfysiker ved Berkeley Lab, der deltog i denne undersøgelse. "Det er bare fantastisk at vide, at du ser, meget tydeligt, selve rummet bliver fordrejet af et massivt objekt." Schlegel deltog også i en tidligere undersøgelse, der viste 335 nye stærke linse-kandidater.

Forskere brugte en prøve på 632 observerede linser og linsekandidater, og 21, 000 ikke-linser til at træne de dybe neurale netværk, der blev brugt i undersøgelsen. Prøvesættet blev opnået fra to himmelundersøgelser:Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS) og Dark Energy Survey (DES). Cirka én ud af 10, 000 massive galakser forventedes at være en stærk gravitationel linse-kandidat.

DECaLS-undersøgelsen var en af ​​tre undersøgelser, der blev udført som forberedelse til opstarten af ​​Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), et Berkeley Lab-ledet eksperiment, der vil hjælpe os til bedre at forstå mørk energi, som driver universet fra hinanden med en accelererende hastighed.