銀河系不是懸浮於宇宙的獨立星系，它跟其他星系有「星與星的連結」！
在多數人的認知中，星系彼此間是獨立的。從可見物質的角度來看是如此，但如果考量暗物質的話，其實星系與星系間是有連結的，而暗物質就是連結星系的「絲線」。賓州大學天體物理學者用 AI 繪製了一張全新的暗物質地圖，揭示了「星與星的連結」。研究團隊將論文發表在《The Astrophysical Journal》期刊上。
研究論文傳送門
暗物質無法用電磁波觀測，只能用重力檢測
暗物質是種電磁中性的物質，不會與電磁波發生交互作用，因此肉眼看不到，也無法透過望遠鏡觀測。但是暗物質與物質間有重力作用，因此科學家能透過重力，檢測出暗物質的存在。
但繪製引力模型並不容易，科學家會從早期的宇宙模型開始，讓它經過數十億年的膨脹與可見物質的演變後，再填補引力的空白，並找出暗物質的位置。研究人員通常會用超級電腦來模擬此過程，但這會消耗大量的算力與時間。
研究團隊用 AI，找出星系間的暗物質連結
賓州大學團隊採用不同的方式。研究人員使用數千個電腦模擬出的宇宙模型，訓練一個機器學習程式。研究人員將機器學習模型與電腦模擬出的模型比對，確認準確性後，就將其應用於現實的數據。研究團隊使用 Cosmicflows-3 星系目錄，當中包含 2 億秒差距，也就是 65 億光年內可見物質的分布與運動的相關數據。這個區域中有超過 1.7 萬個星系。
透過 AI，研究團隊繪製出宇宙暗物質的新地圖。機器學習演算法重製了宇宙學模型中已知或懷疑的內容，但也提出新的特徵，例如銀河系周圍的星系與銀河系之間連結的暗物質絲帶。
論文主要作者 Donghui Jeong 表示，這 AI 對於星系將如何隨時間推移的研究至關重要。例如銀河系與仙女座星系將在 45 億年後碰撞，了解暗物質的作用，就能幫助科學家了解星系合併的過程與原因。Jeong 說明，了解暗物質的分布，就能精準算出星系移動的加速度。
參考資料
《The Astrophysical Journal》、《Live Science》
（本文提供合作夥伴轉載。首圖來源：ESA）
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