ИИ находит массу самых энергичных частиц космического излучения
Доктор Йонас Гломбица из Эрлангенского центра физики астрочастиц (ECAP) при Университете имени Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге (FAU) использует ИИ для анализа данных обсерватории, изучающей космическое излучение. Его исследования показывают, что наиболее энергичные частицы, достигающие Земли, чаще всего являются не протонами, а более тяжелыми ядрами, такими как атомы азота или железа. Эти результаты были опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Йонас Гломбица начал интересоваться машинным обучением в 2017 году, когда начал программировать инструменты для анализа данных в Рейнско-Вестфальском техническом университете Ахена.
Позже он перешел в FAU, где его работа получила признание, включая премию ETI Award в 2025 году. Несмотря на первоначальный скептицизм коллег, ему удалось доказать эффективность машинного обучения, когда результаты, полученные с помощью ИИ, были подтверждены наблюдениями телескопа.
Сверхвысокоэнергетическое космическое излучение, вероятно, исходит из галактик за пределами Млечного Пути. Оно состоит из атомных ядер с огромной энергией, которые при взаимодействии с атмосферой Земли вызывают каскад частиц, известный как атмосферный ливень. Этот процесс сопровождается флуоресцентным излучением, которое регистрируется специализированными телескопами, такими как обсерватория Пьера Оже.
Анализ флуоресцентного света позволяет определить массу первичной частицы, что является ключевым для понимания природы космического излучения. Однако телескопы могут работать только в ясные безлунные ночи, что ограничивает объем доступных данных.
ИИ помогает решить эту проблему, реконструируя ливни частиц на основе данных поверхностных детекторов. Это позволяет значительно ускорить анализ и получить результаты, которые без ИИ потребовали бы 150 лет наблюдений.
Йонас Гломбица подчеркивает, что использование ИИ в астрофизике представляет собой значительный прорыв, позволяющий достичь результатов, которые ранее были недостижимы. Этот подход открывает новые возможности для изучения космического излучения и понимания его природы.