AI przeszukała miliony zdjęć z Hubble'a i odkryła coś szokującego
Astronomowie z ESA dokonali niesamowitego odkrycia za pomocą przygotowanego przez siebie specjalnego algorytmu sztucznej inteligencji. Okazuje się, że AI pomogła im wykryć setki kosmicznych obiektów, których nigdy wcześniej nie widziano i nie udokumentowano w literaturze naukowej. To przełom w superszybkim poszukiwaniu tajemniczych obiektów przemierzających otchłań kosmosu.
Zespół astronomów z Europejskiej Agencji Kosmicznej wykorzystał sztuczną inteligencję do analizy ogromnego archiwum danych, które powstało przy pomocy danych pozyskanych z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Algorytm o nazwie AnomalyMatch, oparty na sieci neuronowej, w zaledwie dwa i pół dnia przeszukał blisko 100 milionów wycinków obrazów, identyfikując niemal 1400 nietypowych obiektów astronomicznych. Spośród nich ponad 800 nigdy wcześniej nie było dokumentowanych w literaturze naukowej. Naukowcy ogłosili, że to odkrycie otwiera nowe drzwi do zrozumienia wszechświata.
Jak tłumaczą uczeni, metoda AnomalyMatch łączy uczenie półnadzorowane z aktywnym uczeniem, co pozwala na efektywne wykrywanie rzadkich zjawisk w masywnych zbiorach danych. Algorytm trenowano na minimalnej liczbie przykładów anomalii, takich jak dyski protoplanetarne, a następnie rozwijano go poprzez iteracyjne etykietowanie przez ekspertów. Dane pochodziły z Hubble Legacy Archive (HLA), obejmując 99,6 miliona wycinków w filtrze F814W, każdy o rozmiarze 150x150 pikseli. To pierwsza systematyczna analiza całego archiwum pod kątem anomalii. Co ciekawe, nigdy wcześniej nie było to możliwe, a to ze względu na skalę.
AI znalazła w kosmosie coś niesamowitego
Astronomowie ujawnili, że wśród odkrytych anomalii dominują galaktyki w trakcie kolizji lub interakcji, charakteryzujące się niezwykłymi kształtami i długimi ogonami gwiazd oraz gazu. Algorytm wyłapał również 138 przypadków soczewek grawitacyjnych, które zakrzywiają światło tworząc łuki lub pierścienie, 18 galaktyk meduzowatych z gazowymi mackami, a także galaktyki z ogromnymi skupiskami gwiazd, pierścieniowe struktury, dżety, aktywne jądra galaktyk (AGN) oraz kilka obiektów dotychczas nieklasyfikowanych. Łącznie potwierdzono ponad 1300 prawdziwych anomalii.
Naukowcy chwalą się przykładami anomalii, których jeszcze ludzkość nie widziała. Przykłady znalezisk budzą wyobraźnię. Otóż w zbiorach pojawia się galaktyka przypominająca hamburgera, dzięki krawędziowemu widokowi dysku protoplanetarnego. Jest też połączona wcześniej galaktyka z wijącymi się strumieniami materii. Odnotowano też soczewkę grawitacyjną tworzącą idealny pierścień Einsteina. Niektóre anomalie, jak kwazar, który działa jak soczewka, pojawiły się mimo braku w danych treningowych. Te obiekty, często pomijane w rutynowych analizach, mogą skrywać klucze do procesów ewolucji galaktyk czy formowania planet.
Astronomowie podali, że ich odkrycie potwierdza rewolucyjną rolę AI w astronomii, gdzie tradycyjne metody, w tym projekty obywatelskie, nie nadążają za eksplozją danych. Archiwum Hubble'a, gromadzone przez 35 lat, zawiera skarby, które bez narzędzi jak AnomalyMatch pozostałyby ukryte. Badanie, opublikowane w "Astronomy & Astrophysics", pokazuje, jak maszyny mogą maksymalizować naukowy zwrot z inwestycji w teleskopy kosmiczne, ponieważ dzięki nim można odkrywać rzadkie zjawiska z precyzją i prędkością nieosiągalną dla człowieka.
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub GeekWeek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
