Нейросеть позволила раскрыть секреты вращения черной дыры в центре галактики

Фото из открытых источников

Международная группа исследователей создала алгоритмы, позволившие провести системный анализ черных дыр, основанный на миллионах вычислительных симуляций. Выяснилось, что вращение черной дыры в центре Млечного Пути идёт почти на предельной скорости, а ось вращения направлена в сторону Земли.

Получение результатов стало возможным благодаря применению вычислительных мощностей Центра ШНТС, это совместная инициатива Университета Висконсин-Мадисон и Института Моргридж. Подробное описание методики опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics. Подобные высокопроизводительные системы работают, разбивая сложные задачи на множество операций, которые можно обрабатывать параллельно. Что позволяет оперативно решать задачи при огромных объемах данных.

Аналогичный подход работает не только в астрофизике, но и в поисках гравитационных волн, нейтрино, а ещё и в процессах разработки антибиотиков. В 2019 году телескопом Event Horizon Telescope (EHT) были сделаны и представлены первые изображения черной дыры в галактике M87. В 2022 году этот же инструмент дал возможность получить снимок объекта Стрелец A* — центра галактики. Но у учёных не было возможности рассчитать траекторию и скорость вращения данных объектов вручную, поэтому они обратились к нейросетям.

Участие ШНТС вкупе с ранее применяемыми теоретическими моделями помогло совершить десятки миллионов симуляций, позволивших обучить ИИ отличать реалистичные модели от ошибочных. Что и сделало возможным оценку характеристик реальных объектов.