Астрономы Европейского космического агентства (ЭКА) разработали новый инструмент на основе искусственного интеллекта под названием AnomalyMatch, который позволяет систематически искать редкие и необычные объекты в обширном архиве данных космического телескопа Хаббл НАСА.
За 35 лет наблюдений накопился массив данных, ошеломляющий для человеческого анализа. ИИ обработал все менее чем за три дня и сделал множество открытий.
Астрономические инструменты собирают настоящую кладезь данных, которые, хотя и обрабатываются компьютером, остаются по большей части неисследованными. Эта тенденция быстро ускоряется с появлением новых и лучших телескопов. Как отмечают ученые, даже если сейчас все телескопы перестанут работать, архивные данные позволят продолжать открытия десятилетия и более. Нигде искусственный интеллект не может быть применен более успешно, чем в астрономии для анализа архивов.
Новая программа, оснащенная всего одним графическим процессором, способна обработать 100 миллионов фрагментов изображений за два с половиной дня. В частности, эта реализация ищет аномалии, выходящие за пределы диапазона многих известных астрономических объектов. Менее чем за три дня AnomalyMatch просканировал весь 35-летний архив Хаббла и обнаружил более 1400 аномальных объектов.
Последующая ручная обработка сокращенного набора данных о людях подтвердила более 1300 аномалий, из которых более 800 ранее были неизвестны науке.
ИИ предоставил астрономам данные, которые могли пылиться в архивах десятилетиями. Среди открытий преобладают сливающиеся и взаимодействующие галактики (417 случаев), новые кандидаты на роль гравитационного линзирования (86, включая редкие кольцевые структуры), галактики-медузы (35), а также перекрывающиеся галактики, кольцевые структуры, галактики с джетами и активными ядрами (квазары). Некоторые объекты имеют крайне необычный внешний вид — например, галактика с искривленным ядром и распростёртыми рукавами.
Обнаруженные аномалии имеют большую научную ценность, поскольку такие редкие явления помогают лучше понять фундаментальные процессы во Вселенной: эволюция галактик, природа темной материи, гравитационное линзирование для измерения расстояний и расширения пространства, а также позволяет проверить общую теорию относительности. Авторы исследования подчеркивают, что архив Хаббла, накопленный за десятилетия, до сих пор содержит множество скрытых сокровищ, которые упускают традиционные методы поиска. ИИ способен обнаруживать именно те объекты, которые выделяются своей необычностью на фоне типичных галактик и звезд.
