人工智能以前所未有的精度揭示了宇宙的“设置”，它可以帮助解决哈勃张力

新的人工智能系统可以以惊人的精度估计宇宙学参数，它可以帮助天文学家解决该领域最棘手的问题之一。

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天体物理学家利用人工智能（AI）以前所未有的精度精确估计了宇宙六种“环境”中的五种。该系统有一天可以帮助研究人员解开哈勃张力之谜。

科学家使用六个宇宙学参数来描述宇宙的大尺度构成。这些描述了其普通物质或重子的密度；暗物质和暗能量的密度；以及大爆炸之后的情况——包括宇宙的不透明性和团块性。

准确估计这些数字对于理解我们的宇宙如何开始以及它将如何演化非常重要。但传统方法通常仅通过观察星系在大尺度上的分布方式来估计这些参数。 

通过将人工智能应用于这个问题，研究人员能够提取更小尺度上的参数数字，得出宇宙物质聚集的结果，其不确定性不到之前结果的一半。科学家们于 8 月 21 日在《自然天文学》杂志上发表了他们的发现。

研究报告的合著者、纽约市熨斗研究所计算天体物理中心 (CCA) 的组长雪莉·何 (Shirley Ho) 在一份声明中表示：“每一项[望远镜]调查都要花费数亿至数十亿美元。” “这些调查存在的主要原因是我们想更好地了解这些宇宙学参数。因此，如果你从非常实际的意义上考虑，这些参数每个都价值数千万美元。你想要最好的分析来提取从这些调查中获得尽可能多的知识，并突破我们对宇宙理解的界限。”

研究人员在 2000 个盒状宇宙模型上训练了他们的人工智能系统，每个模型都有不同的宇宙学设置和混乱的数据，以反映现实生活中观测的局限性。这使得他们的模型能够根据每个宇宙设置的变化来发现星系的外观模式。

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然后，研究人员向 AI 展示了通过重子振荡光谱巡天测量的 109,636 个真实星系。该系统对宇宙学参数的估计与使用四倍星系数量的传统勘测一样精确。

该研究的主要作者、普林斯顿大学副研究员 ChangHoon Hahn 在声明中表示，过去估计参数的努力“无法缩小到小范围”。 “几年来，我们已经知道那里有额外的信息；我们只是没有一个好的方法来提取它。”

研究人员提出了他们的方法的许多应用，其中最令人兴奋的可能是研究哈勃张力。多年来，科学家们一直围绕这种紧张局势展开激烈的争论——这个问题是由于不匹配的估计而产生的，这些估计显示宇宙膨胀的速度取决于天文学家在太空中观察的位置。

通过将未来几年上线的新宇宙调查的数据输入到他们的模型中，研究人员希望了解这种紧张局势是否可以得到解决，或者是否需要一个全新的宇宙模型。

哈恩说：“如果我们非常精确地测量这些量，并且可以肯定地说存在张力，那么就可以揭示有关暗能量和宇宙膨胀的新物理学。”