Темна енергія становить близько 68% щільності Всесвіту, але фізична природа цієї сили, що прискорює розширення космосу, досі невідома. Найпростіша модель — космологічна стала — передбачає, що темна енергія не змінюється з часом. Однак останні дані експерименту DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) натякають, що її щільність могла еволюціонувати протягом історії Всесвіту. Це змушує космологів шукати нові рівняння стану — математичні описи того, як тиск темної енергії пов'язаний з її щільністю.

Команда дослідників з Бразилії та інших країн вирішила автоматизувати частину цього пошуку за допомогою великої мовної моделі. Робота, опублікована на arXiv 17 червня 2026 року, описує фреймворк, у якому ШІ не просто підбирає параметри під заданою формулою, а сам пропонує нові рівняння разом із фізичним обґрунтуванням.

Цикл "пропозиція-критика" замість підбору параметрів

Система працює ітеративно, за схемою, що нагадує наукову дискусію між двома дослідниками. Перша мовна модель генерує рівняння стану темної енергії, спираючись на пошук у науковій літературі (retrieval), і додає до нього фізичне пояснення — чому саме така форма рівняння має сенс.

Кожен кандидат одразу вбудовується в космологічну модель і перевіряється на реальних даних через баєсівський аналіз правдоподібності. Після цього незалежна модель-критик оцінює пропозицію за п'ятьма критеріями: фізична мотивація, новизна, ясність, стабільність і коректність реалізації.

Оцінки критика повертаються в систему, і наступне покоління рівнянь враховує цей зворотний зв'язок — еволюціонує одночасно і математична структура формули, і її фізичне обґрунтування. Такий підхід ближче до еволюційного алгоритму з елементом міркування, ніж до простого перебору варіантів.

Перевірка на трьох незалежних наборах спостережень

Щоб рівняння не залишалися просто гарними математичними конструкціями, кожне з них тестували на реальних космологічних даних: наднових Pantheon+ (стандартні свічки для вимірювання відстаней), баріонних акустичних осциляціях з DESI DR2 (своєрідна "космічна лінійка", закарбована в розподілі галактик) і повних даних Planck 2018 з температури, поляризації та гравітаційного лінзування реліктового випромінювання.

Найкраща з рівнянь, знайдених системою, показала вищий баєсівський доказ (Bayesian evidence), ніж традиційні параметризації темної енергії, з перевагою більш ніж на одиницю. За шкалою, яку зазвичай використовують у баєсівському порівнянні моделей, така різниця вважається суттєвою — це не статистичний шум, а реальна перевага нової форми рівняння над усталеними варіантами на цих даних.

Дві нові параметризації, яких раніше не було в літературі

За словами авторів, система виявила дві параметризації рівняння стану темної енергії, які, наскільки їм відомо, ніхто раніше не досліджував. Обидві виявилися конкурентними порівняно з усталеними формами, що десятиліттями використовують у космології.

Важливо, що йдеться не про "чорну скриньку" — набір коефіцієнтів без фізичного змісту. Кожне рівняння супроводжується інтерпретованим обґрунтуванням, яке можна перевірити і обговорити так само, як гіпотезу, запропоновану людиною.

Автори наголошують: мовна модель тут не замінює фізика-теоретика, а розширює простір гіпотез. Людське мислення схильне рухатися в рамках уже відомих моделей — ШІ ж може запропонувати варіанти, до яких дослідник просто не додумався б через звичні шаблони міркування. У поєднанні з даними DESI, які вже поставили під сумнів незмінність темної енергії, такий інструмент може стати частиною стандартного арсеналу космологів у найближчі роки.