Астрономы обнаружили сотни космических аномалий с помощью нового инструмента искусственного интеллекта
Используя мощный инструмент искусственного интеллекта, астрономы просмотрели огромные массивы данных телескопа Хаббл НАСА и обнаружили более 1300 космических аномалий, более 800 из которых являются новыми для науки.
Новое исследование Дэвида О’Райана и Пабло Гомеса из ЕКА (Европейское космическое агентство) опубликовано в журнале Astronomy and Astroфизика.
«Архивные наблюдения из космоса Хаббла» Телескоп теперь простирается на 35 лет назад, предоставляя сокровищницу данных, в которых можно найти астрофизические аномалии», — говорит О’Райан.
Астрофизические аномалии важны, потому что они могут быть выбросами, которые представляют другую сторону природы. Обученный ученый может быть настроен на них и найти их относительно легко.
Но данных из нашей мощной коллекции астрономических телескопов слишком много. JWST предоставляет около 57 ГБ данных каждый день, в зависимости от запланированных наблюдений.
По теме: Момент, которого мы так долго ждали: JWST приближается к «Глу Саурона»
Обсерватория Веры Рубин с самой большой когда-либо созданной цифровой камерой значительно превзойдет это. Он будет генерировать около 20 терабайт необработанных данных каждую ночь, и для его обработки требуется специальная инфраструктура.
С появлением новых мощных телескопов, таких как Гигантский Магелланов телескоп и Чрезвычайно Большой Телескоп, количество астрономических данных, требующих научного изучения, превращается в настоящий потоп.
Эти огромные объемы данных неизбежно таят в себе множество скрытых сюрпризов. Наши технологии превзошли возможности органического мозга обрабатывать все это. Но технологический искусственный интеллект догоняет возможности астрономии по массовому генерированию данных.
«Астрономические архивы содержат огромное количество неисследованных данных, которые потенциально содержат редкие и ценные с научной точки зрения космические явления», — пишут авторы.
«Мы используем новые полуконтролируемые методы для извлечения таких объектов из архива наследия Хаббла».
Исследователи использовали недавно разработанную систему обнаружения аномалий AnomalyMatch, чтобы быстро найти почти все 100 миллионов вырезок из архива наследия Хаббла. В архиве содержатся изображения, сделанные примерно 35 лет назад.
AnomalyMatch — это нейронная сеть, инструмент машинного обучения, вдохновленный человеческим мозгом.
«AnomalyMatch создан специально для крупномасштабных приложений, эффективно обрабатывая прогнозы для ≈100 миллионов изображений в течение трех дней на одном графическом процессоре», — написали авторы в предыдущей статье, в которой был представлен этот инструмент.
AnomalyMatch потребовалось всего 2, чтобы Три дня на обработку такого большого количества данных — это лишь малая часть времени, которое потребовалось бы человеческому разуму. Впервые в Архиве наследия Хаббла проводится такой систематический поиск аномалий.
AnomalyMatch составил список вероятных аномалий. Этот список содержал почти 1400 аномальных объектов, с которыми человеческий разум справляется гораздо легче.
По теме: Датчики землетрясений обнаруживают звуковые удары от приближающегося космического мусора
О’Райан и Гомес вручную просмотрели эти 1400 объектов и определили, что 1300 из них на самом деле были аномалиями, а более 800 из них никогда не были задокументировано.
Слияние и взаимодействие галактик были наиболее распространенным типом аномалий, обнаруженных в Архиве. Их было 417.
Исследователи также обнаружили 86 новых потенциальных гравитационных линз. Они важны, потому что они делают объекты, которые в противном случае слишком далеки для наблюдения.
Они также помогают ученым изучать распределение темной материи во Вселенной, измерять расстояния и космическое расширение, а также проверять общую теорию относительности.
«Мы идентифицируем множество гравитационных линз, которые уже идентифицированы в литературе, но много потенциальных новых линз», — пишут авторы.
В Архиве были и другие аномалии. AnomalyMatch обнаружил и другие редкие объекты, такие как галактики-медузы. Они встречаются в скоплениях галактик, где давление выталкивает газ из галактики, оставляя длинный хвост, освещенный звездообразованием. Всего в Архиве их обнаружено 35 штук.
В ходе исследования также были выявлены аномалии неопределенной природы. Одно из них – странное зрелище: галактика с вращающимся ядром и открытыми долями.
По теме: Микробы в космосе мутировали и развили замечательные способности
Изучение огромных массивов астрономических данных — идеальная задача для ИИ, которую вряд ли сможет воспроизвести человеческий разум.
Наряду с ранее упомянутыми аномалиями исследователи также обнаружили перекрывающиеся галактики, комковатые галактики, кольцевые галактики и даже галактики с большим красным смещением, настолько близкие к пределу обнаружения, что их трудно различить. Они также обнаружили летающие галактики и галактики, содержащие АЯГ.
Если завтра все астрономические наблюдения прекратятся, открытия не остановятся. Мощным инструментам искусственного интеллекта суждено становиться все более и более мощными. Огромные существующие наборы данных с «Хаббла» и других миссий, таких как «Гайя» Европейского космического агентства, служат основой для будущих инструментов.
Кто знает, что ждет своего открытия во всех этих данных?
«Это мощная демонстрация того, как ИИ может повысить научную отдачу от наборов архивных данных», — сказал Гомес.
«Обнаружение стольких ранее недокументированных аномалий в данных Хаббла подчеркивает потенциал этого инструмента для будущие опросы.»
Эта статья была первоначально опубликована журналом Universe Today. Прочтите оригинал статьи.
