Нейросеть GokuNEmu одновременно охватывает 10 аспектов развития Вселенной и может смоделировать её 13,8-миллиардную эволюцию мгновенно

Исследовательская группа из Калифорнийского университета в Риверсайде представила GokuNEmu — нейросетевой эмулятор, воспроизводящий эволюцию структуры Вселенной за миллиарды лет с беспрецедентной точностью и скоростью. Он функционирует не только в контексте стандартной космологической модели ΛCDM, но и более сложных концепций, включая тёмную энергию с изменяемыми параметрами, массивные нейтрино и другие теоретические ветви.

Для обучения GokuNEmu использовались тысячи симуляций компьютерной эволюции космологических структур. Вычисления производятся с точностью около 0,5%, охватывая широкий диапазон масштабов: от размеров суперкластеров до компактных галактических формаций. Основное преимущество разработанной нейросети — её скорость: она выполняет расчёты в сотни раз быстрее предыдущих моделей.

Создатели подчёркивают, что такая точность и производительность не просто подгоняют модель под наблюдения, но и дают возможность раскрывать сложные взаимосвязи космических параметров. Например, нейросеть помогает отличать влияние массивных нейтрино от эффектов тёмной энергии — двух величин, часто скрывающих друг друга в данных. Это важно, поскольку малейшие изменения этих параметров могут значительно изменить понимание будущего Вселенной.

Отличаясь от большинства современных инструментов, GokuNEmu охватывает одновременно десять ключевых космологических параметров. Это делает её полезной в будущих исследованиях с новыми телескопами, такими как LSST, Euclid, Roman Space Telescope и китайский CSST, и позволяет анализировать сценарии эволюции Вселенной, недоступные для прежних моделей. Особенно важно, что эта модель содействует проверке предсказаний о тёмной энергии, выведенных из последних космологических наблюдений, в частности, в рамках проекта DESI, изучающего ускорение расширения Вселенной.

Источник: iXBT