Массивные космические объекты помогают астрономам исследовать самые отдаленные уголки Вселенной, работая как огромные телескопы. Это возможно благодаря эффекту гравитационного линзирования, который был описан Альбертом Эйнштейном более ста лет назад. Эффекты линзирования могут различаться по силе в зависимости от положения массивного объекта, его массы и расстояния до источника света.
С момента первого обнаружения в космосе естественных гравитационных линз в 1979 году их было открыто несколько сотен. Однако в деле обнаружения линз наметился огромный прогресс. Новое исследование, проведенное международной группой ученых, выявило 335 новых кандидатов в гравитационные линзы. Их удалось обнаружить при сборе данных проектом Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Эти открытые гравитационные линзы помогут исследовать глубины Вселенной, кроме того, они способствуют изучению темной материи, поскольку часто большую часть массы, которая приводит к линзированию, составляет именно темная материя.
Авторы работы использовали суперкомпьютер, машинное обучение и нейронные сети для автоматического обнаружения кандидатов в гравитационные линзы и огромного набора данных. Затем кандидаты были сгруппированы на три категории в зависимости от вероятности того, что речь идет о настоящих качественных гравитационных линзах.
В первой группе оказалось 60 объектов – они почти наверняка являются линзами, 105 объектов с большой вероятностью также относятся к ним, а 176 объектов имеют менее выраженные характеристики линз.
Команда уже стала использовать телескоп «Хаббл», чтобы подтвердить, что некоторые из кандидатов действительно являются гравитационными линзами. «Хаббл» может наверняка это определять, поскольку его снимки лишены атмосферных искажений.
Авторы исследования продолжают совершенствовать алгоритм, обучая нейронную сеть более надежно различать гравитационные линзы и объекты, которые к ним не относятся. Поэтому в ближайшее время можно ждать новых открытий из глубин Вселенной с использованием гравитационных линз.