Ομάδα αστρονόμων εντόπισε με εργαλείο AI σπάνια αντικείμενα στο διάστημα

Καινοτόμο εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης (AI), αποκάλυψε σπάνια αστρονομικά φαινόμενα στα τεράστια αρχεία εικόνων του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble.  Μεταξύ των ευρημάτων ξεχωρίζουν γαλαξίες-μέδουσες με εκτεταμένα αέρια πλοκάμια, γαλαξίες με δακτυλίους, τόξα και βαρυτικοί φακοί.

Η ομάδα εξέτασε σχεδόν 100 εκατομμύρια στιγμιότυπα εικόνων σε μόλις δυόμισι ημέρες και αποκάλυψε σχεδόν 1.400 σπάνια αντικείμενα, από τα οποία περισσότερα από 800 δεν είχαν καταγραφεί ποτέ.

Το εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης ανέπτυξαν πρόσφατα οι ερευνητές Ντέιβιντ Ο’Ράιαν και Πάμπλο Γκόμεζ της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA), προκειμένου να μελετήσουν εκατομμύρια αστρονομικές εικόνες σε ελάχιστο από τον χρόνο που θα χρειαζόταν ένας άνθρωπος. Η ομάδα εκπαίδευσε το εργαλείο και επιβεβαίωσε τις δυνατότητές του χρησιμοποιώντας το αρχείο Hubble Legacy, που περιέχει δεκάδες χιλιάδες σύνολα δεδομένων από τη μακρά διάρκεια ζωής του Hubble.

Οι αστροφυσικές ανωμαλίες συνήθως ανακαλύπτονται όταν οι επιστήμονες αναζητούν χειροκίνητα αντικείμενα που αποκλίνουν από το συνηθισμένο ή όταν τις εντοπίζουν τυχαία. Παρότι οι εκπαιδευμένοι επιστήμονες διαπρέπουν στον εντοπισμό κοσμικών ανωμαλιών, ο όγκος των δεδομένων του Hubble είναι πλέον τόσο μεγάλος, που καθιστά αδύνατη την αναλυτική εξέταση όλων των εικόνων με το χέρι.

Το εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης που αναπτύχθηκε με την ονομασία AnomalyMatch επεξεργάζεται δεδομένα και αναζητά μοτίβα με τρόπο εμπνευσμένο από τον ανθρώπινο εγκέφαλο (νευρωνικό δίκτυο). Το εργαλείο εκπαιδεύτηκε να εντοπίζει και να αναγνωρίζει σπάνια αντικείμενα.

Στη συνέχεια οι ερευνητές εξέτασαν προσωπικά τη λίστα με πιθανές ανωμαλίες που συνέταξε το εργαλείο. Περισσότερες από 1.300 ήταν πραγματικές ανωμαλίες και από αυτές πάνω από 800 δεν είχαν τεκμηριωθεί ποτέ στην επιστημονική βιβλιογραφία.

Οι περισσότερες ανωμαλίες αφορούσαν γαλαξίες σε διαδικασία συγχώνευσης ή αλληλεπίδρασης, που εμφανίζουν ασυνήθιστα σχήματα ή μακριές «ουρές» από αστέρια και αέριο. Πολλές άλλες ήταν βαρυτικοί φακοί, όπου η βαρύτητα ενός γαλαξία στο προσκήνιο καμπυλώνει τον χωροχρόνο και παραμορφώνει το φως ενός πιο μακρινού γαλαξία, σχηματίζοντας κύκλους ή τόξα. Η ομάδα εντόπισε επίσης άλλα σπάνια αντικείμενα, όπως γαλαξίες με τεράστιες συστάδες αστέρων και «γαλαξίες-μέδουσες» με αέρινα «πλοκάμια». Ίσως το πιο εντυπωσιακό εύρημα ήταν μερικές δεκάδες αντικείμενα που δεν μπορούσαν να ταξινομηθούν σε καμία γνωστή κατηγορία.

Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Astronomy & Astrophysics.