Ученые создали ИИ для анализа сверхплотной материи в нейтронных звездах

Команда исследователей из Лос-Аламосской национальной лаборатории и Технического университета Дармштадта разработала систему искусственного интеллекта, способную определять характеристики сильного ядерного взаимодействия на основе астрофизических данных. Результаты работы опубликованы в марте 2026 года.

Ученые создали двухкомпонентный алгоритм, который анализирует гравитационные волны от столкновений нейтронных звезд и рентгеновское излучение, зафиксированное телескопом NICER НАСА. Первая часть системы использует квантовую физику для расчета свойств сверхплотной материи, вторая представляет собой нейронную сеть, прогнозирующую физические параметры звезд.

Нейтронные звезды обладают такой плотностью, что масса вещества в чайной ложке достигает миллиардов тонн. Эти объекты имеют массу до двух масс Солнца при размерах с город. Внутри них происходит сильное взаимодействие при экстремальном давлении, моделирование которого традиционными методами требует тысяч часов вычислений.

Новая система обрабатывает данные практически мгновенно, заменяя собой сложные вычисления. Эта технология впервые позволила установить прямую связь между макроскопическими астрофизическими наблюдениями и микроскопическими квантовыми взаимодействиями протонов и нейтронов.

Разработанные инструменты дают результаты, согласующиеся с данными наземных экспериментов. При использовании детекторов нового поколения, в том числе планируемого Cosmic Explorer, точность измерений повысится. Этот метод открывает возможности для поиска экзотических состояний материи и изучения трехчастичных ядерных взаимодействий.

Источник: Interesting Engineering