Een onderzoeksteam met deelname van natuurkundigen van Berkeley Lab heeft kunstmatige intelligentie gebruikt om meer dan 1 200 mogelijke zwaartekrachtlenzen - objecten die krachtige markeringen kunnen zijn voor de verdeling van donkere materie. de graaf, als alle kandidaten lenzen blijken te zijn, zou het aantal bekende zwaartekrachtlenzen meer dan verdubbelen.

Zwaartekrachtlenzen zijn het resultaat van grote hemellichamen, zoals sterrenstelsels of clusters van sterrenstelsels, die het pad van licht dat van verder weg gelegen sterrenstelsels reist, buigen. Wanneer deze toevallige uitlijningen bijna perfect zijn, dit creëert valse beelden die ringen kunnen bevatten, gedeeltelijke ringen, meerdere afbeeldingen, en andere illusies.

De lenzen kunnen ons vertellen over de bijdrage van donkere materie in die verre, objecten met lenzen, omdat we donkere materie alleen kunnen waarnemen door zijn zwaartekrachtseffecten op zichtbare materie. En dat zou kunnen helpen bij het ontrafelen van een van de grootste mysteries in het universum, aangezien donkere materie naar schatting 85% van de totale massa van het heelal uitmaakt.

Alle kandidaat-lenzen - ontdekt met behulp van een vorm van kunstmatige intelligentie die bekend staat als diepe resterende neurale netwerken - worden beschouwd als van de sterke variëteit, wat betekent dat ze zeer zichtbare lenseffecten vertonen. Een studie waarin de nieuwe lenskandidaten worden beschreven, is geaccepteerd voor publicatie in de Astrofysisch tijdschrift , en een preprint is beschikbaar op arXiv.org.

"Ik dacht echt dat het vele jaren zou duren voordat iemand zoveel zwaartekrachtlenzen zou vinden, " zei David Schlegel, een senior natuurkundige bij Berkeley Lab die aan deze studie heeft deelgenomen. "Het is gewoon geweldig om te weten dat je ziet, erg duidelijk, ruimte zelf wordt vervormd door een massief object." Schlegel nam ook deel aan een eerdere studie die 335 nieuwe sterke lenskandidaten opleverde.

Onderzoekers gebruikten een steekproef van 632 waargenomen lenzen en lenskandidaten, en 21, 000 niet-lenzen om de diepe neurale netwerken te trainen die in het onderzoek werden gebruikt. De steekproefset is verkregen uit twee luchtonderzoeken:de Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS) en Dark Energy Survey (DES). Ongeveer één op de tien, 000 massieve sterrenstelsels zouden naar verwachting een sterke kandidaat voor zwaartekrachtlens zijn.

De DECaLS-enquête was een van de drie enquêtes die werden uitgevoerd ter voorbereiding op de opstart van het Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), een door Berkeley Lab geleid experiment dat ons zal helpen donkere energie beter te begrijpen, die het heelal in een steeds sneller tempo uit elkaar drijft.