.Unmasking the Universe With AI: How Machine Learning Unravels Black Hole Mysteries
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.Unmasking the Universe With AI: How Machine Learning Unravels Black Hole Mysteries
AI를 통해 우주의 가면을 벗기다: 머신러닝이 블랙홀의 미스터리를 풀어내는 방법
주제:천문학천체물리학블랙홀바스대학교 By 배스대학교 2024년 3월 7일 블랙홀 별 형성 예술 개념
기계 학습을 사용한 새로운 연구에 따르면 은하계의 초거대 블랙홀 성장에는 합병 외에도 차가운 가스가 필요하여 이전 가정에 도전하고 은하 진화에 대한 이해가 향상된다는 사실이 밝혀졌습니다. 신용: SciTechDaily.com
-블랙홀이 성장하고 새로운 별이 형성 되기 위해서는 은하 합병 이상의 것이 필요합니다 . 기계 학습은 급속한 성장을 시작하기 위해서는 차가운 가스도 필요하다는 것을 보여줍니다. 초거대 블랙홀이 활동할 때 은하가 진화하는 방식에 중요한 역할을 합니다. 지금까지 두 은하의 격렬한 충돌과 뒤이은 합병이 성장을 촉발하는 것으로 여겨졌으나, 바스대학교(University of Bath)가 주도한 새로운 연구에 따르면 은하 합병만으로는 블랙홀( 차가운 가스 저장소)에 연료를 공급하기에 충분하지 않은 것으로 나타났습니다.
호스트 은하계의 중심도 필요합니다. 이번 주 왕립천문학회 월간 공지 저널 에 발표된 새로운 연구는 은하 합병, 초거대 블랙홀 강착, 그리고 은하 합병 사이의 관계를 탐구하려는 구체적인 목적으로 은하 합병을 분류하기 위해 기계 학습을 사용한 최초의 것으로 여겨집니다. 별 형성. 지금까지 합병은 사람의 관찰만으로 분류되었습니다(종종 부정확하게).
“인간은 은하 합병을 찾을 때 자신이 보고 있는 것이 무엇인지 항상 알지 못하며 합병이 일어났는지 결정하기 위해 많은 직관을 사용합니다.”라고 물리학과 박사과정 학생인 Mathilda Avirett-Mackenzie가 말했습니다. 바스 대학교(University of Bath)이자 연구 논문의 첫 번째 저자입니다. 이 연구는 BiD4BEST (블랙홀 진화 연구를 위한 빅 데이터 응용 프로그램) 파트너 간의 협력으로 이루어졌으며 , BiD4BEST의 Innovative Training Network는 초거대 블랙홀 형성에 대한 박사 교육을 제공합니다.
그녀는 "병합을 분류하는 기계를 훈련함으로써 은하계가 실제로 무엇을 하고 있는지 훨씬 더 진실되게 읽을 수 있게 됩니다."라고 덧붙였습니다. 초대형 블랙홀 초대질량 블랙홀은 모든 거대 은하의 중심에서 발견됩니다(규모를 가늠하자면 약 2,000억 개의 별이 있는 은하수는 중간 크기의 은하일 뿐입니다).
-이 초대형 블랙홀의 무게는 일반적으로 우리 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배에 이릅니다. 일생의 대부분 동안, 이 블랙홀은 물질이 주위를 공전하는 동안 조용히 앉아 있으며 은하계 전체에 거의 영향을 미치지 않습니다. 그러나 일생의 짧은 단계(천문학적 규모로 보면 짧고 수백만 년에서 수억 년 동안 지속될 가능성이 가장 높음) 동안 그들은 중력을 사용하여 많은 양의 가스를 자신 쪽으로 끌어당깁니다(강착이라고 알려진 사건).
은하계 전체를 밝게 비출 수 있는 밝은 원반. 강착을 통해 방출되는 엄청난 양의 에너지가 은하에서 별이 형성되는 방식에 영향을 미칠 수 있기 때문에 은하 진화에 가장 중요한 것은 이러한 짧은 활동 단계입니다. 그렇다면 은하계가 정지 상태와 별 형성이라는 두 상태 사이를 이동하게 하는 원인을 규명하는 것은 천체 물리학의 가장 큰 과제 중 하나입니다. Avirett-Mackenzie는 “은하 진화에서 초대질량 블랙홀의 역할을 결정하는 것은 우주 연구에서 매우 중요합니다.”라고 말했습니다.
인간 검사와 기계 학습 수십 년 동안 이론 모델에서는 은하가 합쳐질 때 블랙홀이 성장한다고 제안해 왔습니다. 그러나 수년에 걸쳐 은하 합병과 블랙홀 성장 사이의 연관성을 연구하는 천체 물리학자들은 다음과 같은 간단한 질문으로 이러한 모델에 도전해 왔습니다. 은하 합병을 어떻게 확실하게 식별할 수 있습니까? 육안 검사가 가장 일반적으로 사용되는 방법이었습니다. 전문가든 일반 대중이든 인간 분류자는 은하를 관찰하고 높은 비대칭성 또는 긴 조수 꼬리(우주로 확장되는 얇고 길쭉한 별 영역과 성간 가스)를 식별합니다.
두 가지 모두 은하 합병과 관련이 있습니다. 그러나 이 관찰 방법은 인간이 분류에서 실수를 하기 쉽기 때문에 시간이 많이 걸리고 신뢰할 수 없습니다. 결과적으로, 합병 연구는 종종 모순된 결과를 낳습니다.
Bath가 주도한 새로운 연구에서 연구자들은 인공 지능을 사용하여 블랙홀 성장과 은하 진화 사이의 연관성을 연구함으로써 합병을 분류하는 방식을 개선하는 과제를 스스로 설정했습니다. 인간의 두뇌에서 영감을 받음 그들은 시뮬레이션된 은하 합병에 대해 신경망(인간의 두뇌에서 영감을 받고 생물학적 뉴런이 서로 신호를 보내는 방식을 모방하는 기계 학습의 하위 집합)을 훈련한 다음 이 모델을 우주에서 관찰되는 은하에 적용했습니다. 이를 통해 그들은 인간의 편견 없이 합병을 확인할 수 있었고, 은하 합병과 블랙홀 성장 사이의 연관성을 연구할 수 있었습니다. 그들은 신경망이 합병을 식별하는 데 있어 인간 분류기보다 성능이 뛰어나며 실제로 인간 분류기는 일반 은하를 합병으로 착각하는 경향이 있음을 보여주었습니다.
-이 새로운 방법론을 적용하여 연구자들은 합병이 블랙홀 성장과 강하게 연관되어 있지 않다는 것을 보여줄 수 있었습니다. 합병 서명은 초대질량 블랙홀이 있는 은하와 없는 은하에서 똑같이 흔합니다. 약 8,000개에 달하는 강착 블랙홀 시스템의 매우 큰 샘플을 사용하여 팀은 이 문제를 훨씬 더 자세히 연구할 수 있었으며 합병은 매우 특정한 유형의 은하에서만 블랙홀 성장으로 이어진다는 사실을 발견했습니다.
-상당한 양의 차가운 가스를 함유하고 있는 은하. 이는 은하 합병만으로는 블랙홀의 연료를 공급하기에 충분하지 않음을 보여줍니다. 블랙홀이 성장하려면 다량의 차가운 가스도 존재해야 합니다. Avirett-Mackenzie는 “은하가 별을 형성하려면 별이 될 수 있는 차가운 가스 구름이 있어야 합니다. 초거대 블랙홀 강착과 같은 고도로 에너지가 넘치는 과정은 이 가스를 가열하여 붕괴할 수 없을 정도로 에너지를 높이거나 은하계 밖으로 날려 버립니다.” 그녀는 덧붙였습니다.
“맑은 밤에는 오리온 성운에서 일어나는 이 과정을 실시간으로 볼 수 있습니다. 오리온 성운은 우리 은하계에서 별이 형성되는 큰 지역이자 지구와 가장 가까운 곳입니다. 최근에 형성된 별들과 아직도 형성되고 있는 별들.” 물리학과의 선임 강사이자 Bath의 Avirett-Mackenzie 선생님의 지도교수인 Carolin Villforth 박사는 다음과 같이 말했습니다. “지금까지 모든 사람이 동일한 방식, 즉 시각적 분류를 통해 합병을 연구했습니다. 이 방법을 사용하면 더 미묘한 특징을 찾아낼 수 있는 전문 분류기를 사용할 때 우리는 더 이상 수백 개의 은하만 볼 수 있었습니다. “대신 기계 학습을 사용하면 수천 개의 은하계를 한 번에 분석할 수 있는 완전히 새롭고 매우 흥미로운 분야가 열립니다. 매우 큰 샘플에 대해 일관된 결과를 얻을 수 있으며 특정 순간에 블랙홀의 다양한 속성을 볼 수 있습니다.”
참고: "별 형성 2형 세이퍼트 은하에서만 합병 후 개선: 딥 러닝 관점" 작성자: MS Avirett-Mackenzie, C Villforth, M Huertas-Company, S Wuyts, DM Alexander, S Bonoli, A Lapi, IE Lopez, C Ramos Almeida 및 F Shankar, 2024년 2월 22일, 왕립천문학회 월간 공지 . DOI: 10.1093/mnras/stae183
메모 2403080323 나의 사고실험 qpeoms 스토라텔링
연구팀은 블랙홀 성장에 필수적인 차가운 가스는 작은 입자들이 많아야 한다는 것으로 이는 oms.vix.ain, 종횡(길이와 깊이)의 '초기값이 필요하다'는 뜻이다.
oms.vix.ain은 거대한 oms이면서 가장 차가운 상태의 ainwall 필라멘트와 보이스를 가진 우주의 초거대 구조물을 만든다. 그런데 그곳의 원소들이 가스와 먼지이면, 얼마든지 크고 깊어도 극저온의 상태, vix.ain은 유지된다. 이것이 qvixer.lenser에 존재할 수 있다면 충분히 준블랙홀(qvixer)의 요소가 된다. 허허.
- It takes more than galaxy mergers for black holes to grow and new stars to form. Machine learning shows that cold gases are also needed to initiate rapid growth. When supermassive black holes are active, they play an important role in how galaxies evolve. Until now, it was thought that a violent collision and subsequent merger of two galaxies would trigger the growth, but new research led by the University of Bath shows that galactic mergers alone are not enough to fuel black holes - cold gas reservoirs. It turned out that it wasn't.
-Applying this new methodology, the researchers were able to show that mergers are not strongly linked to black hole growth. Merger signatures are equally common in galaxies with and without supermassive black holes. Using a very large sample of accreting black hole systems - about 8,000 - the team was able to study this issue in much more detail, and found that mergers lead to black hole growth only in very specific types of galaxies.
-A galaxy that contains a significant amount of cold gas. This shows that galactic mergers alone are not enough to fuel black holes. For a black hole to grow, large amounts of cold gas must also be present. “For galaxies to form stars, they need to have clouds of cold gas that can become stars,” Avirett-Mackenzie said. Highly energetic processes, such as supermassive black hole accretion, heat this gas, raising its energy to the point where it cannot collapse, or blow it out of the galaxy.” she added.
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Memo 2403080323 My thought experiment qpeoms storytelling
The research team said that cold gas, which is essential for black hole growth, must have many small particles, which means that oms.vix.ain, 'initial values' of the length and width (length and depth) are required.
oms.vix.ain is a huge oms and creates a cosmic superstructure with the coldest ainwall filament and voice. However, if the elements there are gas and dust, the cryogenic state, vix.ain, is maintained no matter how big or deep it is. If this can exist in qvixer.lenser, it is sufficiently an element of a quasi-black hole (qvixer). haha.
Sample oms.vix.a (standard2)
2401030806
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.Quantum Gravity Unveiled – Scientists Crack the Cosmic Code That Baffled Einstein
양자 중력 공개 - 과학자들이 아인슈타인을 당황하게 했던 우주 코드를 해독했습니다
주제:중력입자물리학양자 역학양자 물리학사우샘프턴 대학교 2024년 3월 8일 사우 샘프턴 대학교 중력 양자 물리학 컨셉 아트 연구자들은 미세한 수준에서 중력을 측정하는 방법을 개발하여 양자 중력을 이해하는 데 상당한 발전을 이루었습니다. 신용: SciTechDaily.com
물리학자들은 공중에 뜨는 자석을 사용하는 새로운 기술로 작은 입자의 약한 중력을 감지하여 양자 세계에서 중력을 성공적으로 측정함으로써 과학자들이 우주의 신비를 푸는 데 더 가까워졌습니다. 과학자들이 미세한 수준에서 중력을 측정하는 방법을 알아낸 후 우주의 신비한 힘을 밝히는 데 한 걸음 더 가까워졌습니다. 전문가들은 아이작 뉴턴이 발견한 힘이 작은 양자 세계에서 어떻게 작용하는지 완전히 이해한 적이 없습니다.
아인슈타인조차 양자 중력에 당황했고 일반 상대성 이론에서 중력의 양자 버전을 보여줄 수 있는 현실적인 실험은 없다고 말했습니다. 양자 중력의 획기적인 발전 그러나 사우샘프턴 대학(University of Southampton)의 물리학자들은 유럽의 과학자들과 협력하여 새로운 기술을 사용하여 작은 입자에 대한 약한 중력을 탐지하는 데 성공했습니다. 그들은 이것이 이해하기 어려운 양자 중력 이론을 찾는 길을 열 수 있다고 주장합니다.
Science Advances 저널 에 발표된 이 실험은 공중에 떠 있는 자석을 사용하여 양자 영역에 접할 만큼 작은 미세한 입자의 중력을 감지했습니다.
양자실험 작가 감상 양자 실험에 대한 예술가의 인상. 크레딧: 사우샘프턴 대학교
선구적인 중력 연구 수석 저자인 사우샘프턴 대학의 팀 푹스(Tim Fuchs)는 이번 결과가 전문가들이 현실에서 잃어버린 퍼즐 조각을 찾는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다. 그는 이렇게 덧붙였습니다.
-“한 세기 동안 과학자들은 중력과 양자역학이 어떻게 함께 작용하는지 이해하려고 노력했지만 실패했습니다. “이제 우리는 기록된 가장 작은 질량의 중력 신호를 성공적으로 측정했습니다. 이는 그것이 어떻게 동시에 작동하는지 마침내 깨닫는 데 한 걸음 더 가까워졌다는 것을 의미합니다. “여기서부터 우리는 양쪽의 양자 세계에 도달할 때까지 이 기술을 사용하여 소스를 축소하기 시작할 것입니다.
-"양자 중력을 이해함으로써 우리는 우주가 어떻게 시작되었는지, 블랙홀 내부에서 무슨 일이 일어나는지, 모든 힘을 하나의 큰 이론으로 통합하는 등 우주의 미스터리 중 일부를 풀 수 있습니다."
양자 영역의 규칙은 과학에 의해 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 그러나 미세한 규모의 입자와 힘은 일반 크기의 물체와 다르게 상호 작용한다고 믿어집니다. Southampton의 학자들은 EU Horizon Europe EIC Pathfinder 보조금(QuCoM)의 자금 지원을 받아 네덜란드의 Leiden University와 이탈리아의 Photonics and Nanotechnologies 연구소의 과학자들과 함께 실험을 수행했습니다.
그들의 연구에서는 자기장, 민감한 감지기 및 고급 진동 차단 기능을 갖춘 트랩으로 알려진 초전도 장치와 관련된 정교한 설정을 사용했습니다. 절대 영하 100분의 1도( 섭씨 영하 273도 정도) 의 영하의 온도에서 0.43mg 크기의 작은 입자를 공중에 띄워서 30aN에 불과한 약한 당기는 힘을 측정 했습니다 . 양자 연구의 지평 확장 이번 결과는 더 작은 물체와 힘 사이의 미래 실험을 위한 문을 열어준다고 Southampton 대학의 Hendrik Ulbricht 물리학 교수가 말했습니다. 그는 “우리는 중력과 양자 세계에 대한 새로운 발견으로 이어질 수 있는 과학의 경계를 넓히고 있습니다.
“극저온과 장치를 사용하여 입자의 진동을 분리하는 우리의 새로운 기술은 양자 중력을 측정하는 방법을 입증할 것입니다. "이러한 미스터리를 풀면 가장 작은 입자부터 가장 거대한 우주 구조에 이르기까지 우주 구조에 대한 더 많은 비밀을 밝히는 데 도움이 될 것입니다."
참조: Tim M. Fuchs, Dennis G. Uitenbroek, Jaimy Plugge, Noud van Halteren, Jean-Paul van Soest, Andrea Vinante, Hendrik Ulbricht 및 Tjerk H. Oosterkamp의 "밀리그램 공중 부양 질량으로 중력 측정", 2024년 2월 23일 , 과학 발전 . DOI: 10.1126/sciadv.adk2949
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메모 2403082021 나의 사고실험 qpeoms 스토리텔링
양자 중력장은 qpeoms일 수 있다. blackhole.vixer가 그곳에 있기 때문이다. 그리고 작은 중성자 별인 smolas가 있다. 허허.
이는 우주가 어떻게 그렇게 작은 qms.qvixer.lenser 점에서 시작되었는지, 블랙홀 내부에서 작은 공간에서 무슨 일이 일어나는지, 모든 힘을 하나의 작은 곳에서 큰 이론으로 통합하는지? 등등 우주의 미스터리 중 일부를 풀 수 있다. 허허.
-“For a century, scientists have tried and failed to understand how gravity and quantum mechanics work together. “Now we have successfully measured the gravitational signature of the smallest mass ever recorded. This means we're one step closer to finally realizing how they all work simultaneously. “From here, we will start using this technology to shrink the source until we reach the quantum world on both sides.
-"By understanding quantum gravity, we can unlock some of the mysteries of the universe, including how it began, what happens inside black holes, and unifying all the forces into one big theory."
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Memo 2403082021 My thought experiment qpeoms storytelling
Quantum gravitational fields can be qpeoms. Because blackhole.vixer is there. And then there are smolas, small neutron stars. haha.
This is how the universe started from such a small qms.qvixer.lenser point, what happens in that small space inside a black hole, and how do we unify all the forces from one small place into a big theory? And so on, we can solve some of the mysteries of the universe. haha.
Sample oms.vix.a (standard2)
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