Per comprendere l’evoluzione dell’Universo, gli astronomi utilizzano molte equazioni complesse. Poiché ci sono alcune cose che ancora non sappiamo con certezza, gli scienziati devono calcolare alcuni valori in queste equazioni –  valori provenienti da differenti simulazioni, e i valori migliori corrispondono alle osservazioni reali del nostro Universo.

Ci vogliono parecchio tempo e parecchio denaro per risolvere queste equazioni complicate, ma tutto si è semplificato un pò grazie ad una nuova tecnica che coniuga l’intelligenza artificiale e le grandi quantità di dati astronomici.

Un gruppo di ricercatori ha sviluppato un emulatore dotato di intelligenza artificiale, che riesce a vedere la distribuzione delle galassie nelle simulazioni o nei i dati reali, e a prevedere quali elementi (o parametri, come li definiscono gli astronomi) conducono agli schemi che l’emulatore riconosce.

Sono necessarie dozzine di ore di elaborazione al supercomputer per effettuare una simulazione. Ma con questo emulatore, i risultati arrivano veloci quanto un secondo CPU (​​il tempo CPU é la quantità di tempo che un calcolatore impiega ad eseguire attivamente un processo) su un portatile! 

Prima di tutto, il gruppo ha addestrato l’emulatore su dati simulati prodotti da ATERUI II, il supercomputer dedicato all’astronomia più potente del modo, gestito dall’Osservatorio Nazionale del Giappone (Astronomical Observatory of Japan, NAOJ). Quindi, lo hanno eseguito su dati reali provenienti dalla Sloan Digital Sky Survey per la base dati sulla distribuzione delle galassie. 

I risultati sono stati ottimi: hanno confermato che la materia contribuisce solo al 30% dell’energia nell’Universo, mentre il restante 70% é energia oscura, che fa espandere l’Universo. L’analisi ha anche mostrato alcuni risultati attendibili, con una precisione che altri metodi convenzionali di analisi normalmente non forniscono. 

Unendo dati provenienti da ricerche attuali e future, questo emulatore potrà rivelarci molti altri dettagli sull’Universo in cui viviamo!

Immagine: Ingrandimento di una reale porzione dell’Universo osservato dalla Sloan Digital Sky Survey (sinistra) e finte galassie formate nella materia oscura simulata (destra). Crediti: Takahiro Nishimichi

Traduzione di Martina Tremenda (Giuliana Giobbi)