Révolution IA : Décryptage des secrets cachés de la structure cosmique
Une nouvelle méthode pilotée par l'IA transforme la façon dont les scientifiques mesurent l'univers. Développée par des chercheurs du Flatiron Institute et leurs partenaires, cette technique offre une précision inédite pour déterminer les propriétés clés du cosmos. Baptisée Simulation-Based Inference of Galaxies (SimBIG), elle extrait des indices cachés dans les motifs galactiques, révélant des informations jusqu'alors inaccessibles. Publiée dans Nature Astronomy, cette avancée majeure réduit de moitié les incertitudes sur des paramètres cruciaux comme la distribution de la matière noire.
L'approche SimBIG surpasse les anciennes méthodes en analysant des motifs subtils négligés auparavant. "Ces paramètres cosmologiques sont comme les 'réglages' de l'univers", explique Liam Parker du Flatiron Institute, co-auteur de l'étude. Ils incluent l'énergie noire, la matière noire, et les caractéristiques primordiales comme l'opacité cosmique.
ChangHoon Hahn de Princeton, auteur principal, précise : "Nous n'avions pas accès aux échelles microscopiques. L'IA nous permet désormais d'exploiter ces données." Son équipe a entraîné un modèle sur 2000 simulations du projet Quijote, reproduisant les imperfections des observations réelles. Sans l'IA, des centaines de milliers de simulations auraient été nécessaires.
Testé sur 109 636 galaxies du Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, le modèle a doublé la précision des estimations avec quatre fois moins de données. "Obtenir plus de précision avec moins de données, c'est repousser les limites du possible", souligne Shirley Ho, co-auteure. Ces économies sont cruciales alors que les relevés galactiques coûtent des milliards.
Une application prometteuse concerne la "tension de Hubble" - l'écart de 10% entre les mesures d'expansion cosmique. SimBIG pourrait trancher ce débat, révélant potentiellement de nouvelles lois physiques. "Si la tension persiste malgré nos mesures précises, cela indiquerait une physique inconnue gouvernant l'énergie noire", avance Hahn.
Cette étude ouvre une nouvelle ère en cosmologie. En exploitant l'IA pour extraire des informations cachées dans la structure fine de l'univers, les chercheurs disposent désormais d'un outil puissant pour percer les mystères de la matière noire et de l'expansion cosmique.
