Gezichtsherkenningsalgoritmen kunnen worden ingezet om op donkere materie te jagen

Categorie: Ruimte Geplaatst 19 sep

Hetzelfde type neurale netwerken die gezichtsherkenningshulpmiddelen maken, worden nu gebruikt om donkere materie te zoeken en te karakteriseren.

De donkere dingen: We hebben donkere materie nooit rechtstreeks gedetecteerd of gemeten, maar we weten dat het bestaat omdat we de invloed ervan op het universum kunnen zien. Veel van de bewegingen van verschillende sterren en sterrenstelsels kunnen niet worden verklaard door de zwaartekracht die wordt uitgeoefend door de materie die we kunnen zien. Er moet iets anders spelen.

Alle materie, inclusief donkere materie, is in staat om lichtstralen enigszins te buigen en een zwakke zwaartekrachtlens te veroorzaken in de waarnemingen die door onze telescopen worden gedaan. Wetenschappers kunnen deze vervormingen gebruiken om de gebieden van de nachtelijke hemel in kaart te brengen waar donkere materie zich het meest waarschijnlijk bevindt.

Op zoek naar bekende gezichten: Een team van onderzoekers van ETH Zürich in Zwitserland heeft een neuraal netwerkmodel (van het type dat vaak wordt gebruikt om visuele beelden te analyseren) getraind om te zoeken naar subtiele tekenen van zwakke zwaartekrachtlens veroorzaakt door donkere materie. Het model werd getraind door gesimuleerde gegevens te krijgen die het leerden waar wetenschappers doorgaans naar zoeken als ze op zoek zijn naar donkere materie. Het model was uiteindelijk 30% nauwkeuriger dan menselijke wetenschappers bij het spotten en labelen van mogelijke tekenen van donkere materie in afbeeldingen.

Het machine-learningmodel werd vervolgens gebruikt om te analyseren: echte donkere-materiekaarten gemaakt op basis van de Kilo-Degree Survey (KiDS) van de European Southern Observatory. Bevindingen gerapporteerd in Physical Review D deze week laten zien dat het model de kaarten in fijner detail kon analyseren dan de huidige methoden, en de waarschijnlijke locatie van donkere materie scherper modelleerde.

Het andere donkere mysterie: Vervolgens hoopt het team het model toe te passen op andere kosmologische kaarten om meer te weten te komen over de distributie en het gedrag van donkere energie, een mysterieuze kracht die de uitdijing van het universum aanstuurt.