Сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути, известная как Стрелец A*, вращается почти с максимально допустимой скоростью. К такому выводу пришла международная группа исследователей, задействовавшая искусственный интеллект и миллионы компьютерных моделей. Результаты опубликованы в трёх статьях журнала Astronomy & Astrophysics.
В отличие от прежних работ, где сравнение данных велось с десятками заранее просчитанных сценариев, в этот раз исследователи применили байесовскую нейросеть, способную анализировать миллионы вариантов. Основой послужила гигантская обучающая выборка из более чем миллиона симуляций аккреции, созданных с использованием распределённых вычислений. Проект опирался на мощности Центра высокопроизводительных вычислений Университета Висконсин-Мэдисон. Архитектура вычислений уходит корнями к системам параллельной нагрузки, предложенным информатиком Мироном Ливны ещё в 1980-х.
Подход оказался эффективным. Модель не только уточнила характеристики вращения, но и позволила реконструировать ориентацию аккреционного диска. Его ось, как оказалось, направлена примерно в сторону Земли. Вместе с этим выяснилось, что наибольшую часть излучения формируют не джеты, как предполагалось ранее, а перегретая электронная плазма в самом диске. Также магнитные поля демонстрируют поведение, плохо согласующееся с классическими теориями. Всё это требует пересмотра существующих моделей внутренней структуры аккреции.
"То, что теория расходится с новыми данными, уже является серьёзным поводом для пересмотра", – говорит Михаэль Янссен из Университета Радбауда.
"Но не менее важен сам подход. Мы впервые получили возможность на практике использовать нейросети для массового анализа высокоточных симуляций".
Чи-Кван Чан из Аризонского университета, участвовавший в инициативе PATh, подчеркнул, что лишь благодаря полной автоматизации обработки и управлению потоками удалось добиться такого масштабирования. По его словам, распределённые вычисления становятся критически важным инструментом для современной астрофизики.