תבונה מלאכותית סייעה לשרטט את מבנה היקום

אסטרונומים בגרמניה פיתחו אלגוריתם של תבונה מלאכותית כדי לסייע בידם למפות ולהסביר את המבנה והדינמיקה של היקום סביבנו עד למרחק 370 מיליון שנות אור בדיוק חסר תקדים

מיפוי מיקום ותנועת הגלקסיות במרחק של עד 370 מיליון שנות אור מכדור הארץ לפי מודל המשלב בינה מלאכותית שפותח במכון ליבניץ לאסטרופיסיקה בגרמניה
מיפוי מיקום ותנועת הגלקסיות במרחק של עד 370 מיליון שנות אור מכדור הארץ לפי מודל המשלב בינה מלאכותית שפותח במכון ליבניץ לאסטרופיסיקה בגרמניה

אסטרונומים בגרמניה פיתחו אלגוריתם של תבונה מלאכותית כדי לסייע בידם למפות ולהסביר את המבנה והדינמיקה של היקום סביבנו בדיוק חסר תקדים. הצוות בראשות פרנסיסקו קיטאורה ממכון לייבניץ לאסטרופיסיקה בפוטסדם, דיווחו על ממצאים בכתב העת Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

מדענים משתמשים באופן שגרתי בטלסקופים גדולים כדי לסרוק את השמים, למפות את הקוארדינטות ולהעריך את המרחקים למאות אלפי גלקסיות ולאפשר להם ליצור מפה בקנה מידה גדול של היקום. ואולם התפוצה שהאסטרונומים רואים קשה להסבר כאשר הגלקסיות יוצרות רשתות קוסמיות מורכבות המכילות צבירים וסיבים המחברים ביניהם, ואיזורים ריקים ביניהם.

הכוח המניע של המבנה הזה הוא כוח המשיכה. כוחות אלה מגיעים בעיקר משני מרכיבים, ראשית אותם 5% של היקום הנראה שעשויים מחומר 'נורמאלי' הבנוי בצורת כוכבים, כוכבי לכת, גז ואבק שאנו יכולים לראות ומכ-23% חומר אפל בלתי נראה. לצד אלו 72% מהיקום עשוי בעיקר מ'אנרגיה אפלה' מסתורית, שמתבטאת בצות דחיפה כבידתית והיא נחשבת כאחראית להתפשטות המואצת של היקום. ביחד, שלושת המרכיבים מתוארים במודל של היקום המכונה למדא (Lambda Cold Dark Matter (LCDM)) שהיא נקודת ההתחלה לעבודת הצוות בפוטסדם.

מדידות החום השיורי של המפץ הגדול, או בשם המוכר יותר קרינת הרקע הקוסמית שנפלטה לפני 13.7 מיליארד שנה מאפשרות לאסטרונומים לקבוע את תנועת הקבוצה המקומית, צביר הגלקסיות הכולל את שביל החלב. אסטרונומים ניסו לישב את התנוע הזו עם התנועה החזויה בידי פיזור החומר סביבנו ולפיכך גם בסיוע הכוחות הכבידתיים, אך נלאצו להתפשר בשל הקושי במיפוי החומר האפל באותו איזור.

"למצוא את תפוצת החומר האפל ביחס לקטלוג הגלקסיות הוא כמו לבנות מפה גיאוגרפית של אירופה מתמונות לווין שצולמו במהלך הלילה ומראות רק את האורות המגיעים מאיזורים מיושבים בצפיפות" אמר ד"ר קיטאורה.

כדי לנסות לפתור את הבעיה הוא פיתח אלגוריתם חדש המבוסס על תבונה מלאכותית. הוא התחיל עם תנודות בצפיפות היקום הנראה במפת קרינת הרקע הקוסמית, ולאחר מכן הם מידלו את הדרך שבה החומר התרסק לגלקסיות כפי שהן היום 13 מיליארד שנה לאחר המפץ הגדול. התוצא היתה אלגוריתם שהתאים בקירוב לתפוצה ולתנועה של הגלקסיות.

ד"ר קיטאורה מעיר: "החישובים המדויקים שלנו מראים כי כיוון התנועה ו-80% מהמהירות של הגלקסיות המרכיבות את הקבוצה המקומית יכולים להיות מוסברים בידי כוחות המשיכה העולים מתוך החומר עד למרחק של 370 מיליון שנות אור מאיתנו. לשם השוואה, גלקסית אנדרומדה, הגוף הגדול ביותר בקבוצה המקומית מרוחק מאיתנו 2.5 מיליון שנות אור כך שאנו יכולים למדוד את השפעתם של גלקסיות רחוקות על גלקסיות קרובות לביתנו.

"התוצאות שלנו גם קרובות לאלו שנחזו על ידי מודל ה-LCDM. כדי להסביר את שאר 20% של המהירות, אנו נדרשים להתחשב בהשפעת החומר במרחק של עד 460 מיליון שנות אור, אך נכון לעכשיו הנתונים במרחקים אלו פחות אמינים.

"למרות מגבלות אלו, המודל שלנו מהווה זינוק אדיר קדימה. בסיוע תבונה מלאכותית, אנו יכולים למדל את היקום סביבנו בדיוק חסר תקדים וללמוד כיצד נוצרו המבנים הגדולים ביקום."

להודעה של החוקרים

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

9 תגובות

  1. התוואי הקיים ארוך ומפותל מדי עבור רכבת. בנוסף, יש זוית מרבית שבה רכבת יכולה לנסוע ולכן לא יכולים להשתמש בקטע של העליות של סדום בצמוד לדרך הקיימת. בשאר המקרים מדובר בצמידות לכבישים או לאתרים שכבר נפגעו.

  2. אבי שלום.
    לפעמים עם היקום הוא חוקי טבע.
    לא תמיד נצטרך לקחת טלסקופים רחוקים ולהכנס לקרביו של היקום.
    אפשר לראות חוקיות בלידה חיים וסוף.
    אפשר להבין שאבולוציה היא לא רק החי צומח .
    גם לכדור הארץ יש אבולוציה ותנאים שבנו אותו .ויש לנו את חוקי הפיזקה והאטומים
    וגם לאפקט הפרפר היה תפקיד.שלא לדבר על הארועים הגדולים.
    ןלכן חמישה מיליאד שנים שקרו על הכדור, שכול אטום שינה משהו שיצרו כדור מאוד מיוחד .
    שעל אף החוקיות בטבע וביקום קשה להבין שיש עוד כוכב שעבר דרך בדיוק כזאת וספג סביבה.(כי אם לא כזאת יהיה משהוא אחר)ולכן יש אפשרות שאנחנו יחידים מסוגנו ביקום על אף כמות העצומה של הכוכבים.
    אם נפעיל פילוסופיה נראה שהחוקיות של הטבע היא מתהפכת, והיא מקרית, ויש לה סופיות.
    שאני חושב חוקיות מתהפכת אני חושב על משהו שאנחנו לא חושבים עליו.ניקח את חוק ארכימדס משולש שווה צלעות על משטח ישר יש לנו חוק. בוא ניקח את אותו חוק על כדור למשל הזויות יהיו גדולןת מ60 מעלות . מה זה אומר שבתלת מימד החוקיות משתנה.אם בכדור היא משתנה בוא נחפש מבנה הנדסי שהחוקיות בו תשתנה.כול הזמן מבנה הדי אן אי והגנים משתנה במשך השנים ויוצר אבולוצה. .ניקח את מבנה הדי אן אי וצורתו הדומה לביסלי ונראה איך החוקיות והכוחות בשטח כזה משתנה כול הזמן.
    מפה נתן להתחיל לבדוק מדעית.
    קודם כול מבנה צוברי הכוכבים הנראים בתמונה. כמו תמונה של מוח אנושי. סינפסות ניוירונים ואקסונים ודבר שני שצריך לבדוק האם מבנה היקום דומה לביסלי.
    האם יתכן שהיקום מתרחב בדיוק כמו גוף האדם שגדל והגנים שנמצאים בתוכו מתרחקים אחד מהשני בדיוק כמו הכוכבים שמתרחקים אחד מהשני.
    זאת אומרת אותו חלל של המינוס חומר הוא זה שגודל.ואז שהחלל גודל הוכבים מתרחקים
    האם יתכן שאותו חלל של המינוס חומר נמצאים אותם אנרגיות של הבוזון שאנחנו בקושי יכולים לבדוק את מהירות הופעתם ואת גודל שלהם
    כול זה תאוריות פילוסופיות שהמדע צריך לנסות לבדוק. ואם זה יעזור אז לבריאות.
    כול זה רק בגלל מסקנה שהחוקיות בטבע מתהפכת,וצריך להבין את הסיבה.
    בברכת חברים הלל טאוב מרחביה

  3. הכוונה לבינה מלאכותית (artificial intellegence). נכון שאנו רחוקים מתבונה, אך ישנם רובוטים שיש להם אינטליגנציה מלאכותית שנראים טבעיים למדי. התבוננו ברובוט המלחמה bigdog, alphadog ב YOUTUBE. הוא משתמש באלגוריתם ניסוי וטעיה שנקרא Q-LEARNING והליכתו מאד דומה לשל כלב וריצתו לסוס. ולגבי תוכנת אסטרונומיה איך היא יכולה להכיל אלמנטים של AI?.
    הנה כמה דוגמאות
    א. זיהוי תבנית = השוואת צורה מצולמת בחלל לצורת ייחוס בבסיס נתונים. Pattern recognition
    ב. כריית מידע=שליפה של אלמנטים מבסיס נתונים וזיהוי תבניות במקום שנראה כמו חוסר סדר.
    Data mining
    ג. קבלת החלטה – לאחר השוואה בזיהוי תבנית, איזו תבנית הכי מתאימה, או מה הצעד הבא בהרכבת פאזל תמונה ועוד. Decision making

  4. רצוי לדייק שבסופו של דבר, הניטרינים לא עברו את מהירות האור
    גמר חתימה טובה לכולם
    סבדרמיש יהודה

  5. נא לא להטעות את הקוראים עדין אין תבונה מלאכותית.
    יש סימולציה של רשתות נוירונים ואלגוריתמים שונים של קרובים מתמטיים שונים.
    יש גם אלגוריתמים של אבולוציה מלאכותית.
    אך אם אכן החוקרים פיתחו תבונה מלאכותית אז ידיעה זאת חשובה מהותית ומאפילה אפילו על הידיעה הפורצת הקודמת שפורסמה כאן על הנטרינים המהירים ממהירות האור.

  6. תקון טעות כתיב
    מדענים משתמשים באופן שגרתי בטלסקופים גדולים כדי לסרוק את השמים, למפות את הקוארדינטות ולהאריך את המרחקים
    צריך להיות "להעריך"
    חתימה טובה לאפיקורסים
    יהודה

  7. אני רק שאלה, בעצם 2.
    1. האם ניתן להסיק מאלגוריתם זה "היכן" היה המפץ הגדול, כולמר איזה דרך ולאיזה כיוון התרחקנו מנקודת המוצא?
    2. אם 23% מהיקום הוא חומר אפל ו-72% אנגיה אפלה, כיצד ניתן להתימר ולהגיד שהיקום נמצא בהתפשטות לנצח? האם לא נכון יותר להגיד שחסרים לנו רוב הנתונים- 95% מהם ליתר דיוק.

  8. כותרת מטעה.
    היום רוב המידולים משתמשים בכל מיני סוגים של אלגוריתמים מסתגלים.

    בכלל, אין בזה שום אינטיליגנציה או תבונה. בסך הכל טחינת מספרים.

  9. אני לא מבין איפה נכנסת האינטילגנציה המלכותית.
    באיזה שלב של התוכנה?
    או שזה פשוט שיטת החישוב?

    אני באמת לא מבין.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן