Kunstig intelligens kortlægger universets struktur

Astronomer har udviklet en kunstig intelligens-algoritme, som hjælper med at kortlægge universets struktur og dynamik samt forklare omkring 80 procent af bevægelserne i vores lokale univers.

En gruppe astronomer under ledelse af Francisco Kitaura fra Leibniz Institute for Astrophysics i Potsdam, Tyskland, har udviklet en kunstig intelligens-algoritme, som hjælper med at kortlægge universets struktur og dynamik med en hidtil uset nøjagtighed.

Astronomerne bruger regelmæssigt store teleskoper til at kortlægge himlen, fastlægge koordinaterne for og anslå afstande til tusindvis af galakser. Herved kan der skabes kort over de store strukturer i universet. Den fordeling, som her viser sig, er underlig og vanskelig for astronomerne at forklare. Der ses et stort kosmisk netværk af klumper, arme, der forbinder dem, og store tommer områder.

Strukturen er primært bestemt af tiltrækningskræfter. Disse stammer fra flere elementer: Fem procent kommer fra universets masse i form af almindeligt materiale som stjerner, gas, støv og planeter, som vi kan se, mens 23 procent stammer fra det ukendte mørke stof.

Via en kunstig intelligens-algoritme er universets enorme strukturer blevet kortlagt med hidtil uset nøjagtighed. (Grafik: RAS/LIA)

Herudover består universet af 72 procent mystisk mørk energi, som primært menes at være ansvarlig for accelerationen af universets udvidelse. De tre ting udgør tilsammen det, der kaldes LCDM-modellen for universet (Lambda Cold Dark Matter).

Som at tegne europakort ud fra nattebillede

Ud fra målingerne af den resterende varme fra universets dannelse ved Big Bang for 13,7 milliarder år siden, også kaldet den kosmiske mikrobølgebaggrund, har Francisco Kitaura og hans kollegaer udviklet en algoritme baseret på kunstig intelligens.

Denne begynder med variationer i den kosmiske mikrobølgebaggrund og herudfra beskrives, hvordan materiale falder sammen over de næste 13 milliarder år til den struktur, vi kender i dag. Algoritmens resultater stemmer overens med den fordeling af galakser og bevægelser, man hidtil har observeret.

Francisco Kitaura sammenligner i en pressemeddelelse opgaven med at skulle tegne et kort over Europa ud fra billeder taget om natten, hvor man kun kan se lyset fra de tætbeboede områder.

De detaljerede beregninger viser, at op mod 80 procent af hastigheden og retningen af bevægelserne i vores lokale galaksegruppe kan forklares med tiltrækningskræfter, der stammer fra materiale, der befinder sig 370 millioner lysår borte.

Resultaterne og den nye algoritme er blevet præsenteret i det seneste nummer af tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society i en artikel med titlen 'Cosmic Structure and Dynamics of the Local Universe'.

Dokumentation

Pressemeddelelse fra Royal Astronomical Society
Artikel på On Orbit

Kommentarer (4)

Når man kigger på mange billeder af Universets struktur, står det stadig mere klart, at vi skal se det store i det små og omvendt.
Strukturerne og den underliggende lovmæssighed i deres opbygning følger åbenbart de samme regler, hvad enten der er tale om hjerneceller eller galakser. Ligesom med planternes Fibonacci-mønstre og fraktalernes regelmæssighed, så kan vi iagttage, at stjernetåger og cellevæv ligner hinanden til forveksling ...

  • 0
  • 0

Vil bare lige pointere, at overskriften er forkert.

Man har ikke i denne undersøgelse kortlagt universets strukturer. "Man" har lavet en model af universet, der tilsyneladende passer på det man indtil videre har kortlagt. Der er tale om en model baseret på data fra mikrobølgebaggrunden, der er ikke tale om en egentlig kortlægning.

  • 0
  • 0