NEOWISE spędził ponad dekadę, skanując niebo w podczerwieni, głównie szukając planetoid w pobliżu Ziemi. Jednak jego czułe instrumenty zarejestrowały również dane o niezliczonych odległych zjawiskach kosmicznych — takich jak kwazary, eksplodujące gwiazdy i zaćmieniowe układy podwójne — wykrywając zmiany w ich jasności w podczerwieni. Takie obiekty zmienne często pozostają niezauważone ze względu na przytłaczające rozmiary i złożoność zbioru danych, który zawiera prawie 200 miliardów zarejestrowanych punktów danych.
Aby odkryć tę ukrytą skarbnicę, uczeń szkoły średniej pracujący pod nadzorem naukowca z Caltech opracował metodę analizy surowych danych z teleskopu NEOWISE wykorzystując do tego algorytmy sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego. Zamiast przeszukiwać dane ręcznie, uczeń zaprojektował i wytrenował model uczenia maszynowego zdolny do identyfikowania drobnych fluktuacji światła podczerwonego w czasie. Te zmiany, często będące sygnaturą dynamicznych lub energetycznych procesów w głębokiej przestrzeni kosmicznej, stały się głównym przedmiotem analizy.
Czytaj dalej: 26 milionów zdjęć kosmosu. NEOWISE żegna się spektakularnym katalogiem
Algorytm pomyślnie oznaczył i skategoryzował 1,5 miliona potencjalnych nowych obiektów zmiennych. Obiekty te, które zostaną opublikowane w nadchodzącym katalogu, otwierają nowe możliwości badania ewolucji obiektów głębokiego kosmosu w czasie.
Co ważne, model sztucznej inteligencji nie ogranicza się do astronomii. Jego zdolność do przetwarzania danych opartych na czasie sprawia, że można go zastosować w każdej dziedzinie, która polega na wykrywaniu wzorców w zestawach danych zmiennych w czasie — w tym na rynkach finansowych i naukach o środowisku.
Opisywany tutaj projekt rozpoczął się w 2022 r. jako letnia projekt badawczy, który z czasem rozszerzył się na długoterminową współpracę. Początkowo celem było zbadanie małego fragmentu nieba w celu ręcznej identyfikacji kilku gwiazd zmiennych. Jednak dzięki wykorzystaniu AI projekt rozrósł się dramatycznie. Z czasem został nawet udoskonalony, aby obsłużyć pełen zakres danych z przeglądu nieba NEOWISE.
Czytaj także: Taki obraz nieba zafundowała nam NASA! Nagranie ujawniło, co się dzieje z obiektami w kosmosie
Poza odkryciami astronomicznymi powyższe wyniki pokazują doskonale, jaką rolę AI może odegrać w naukach opartych na dużych ilościach danych. Ten algorytm nie tylko przyspieszył proces odkrywania, ale także zapewnił poziom kompleksowości, którego ręczna analiza nigdy nie byłaby w stanie osiągnąć.
Obecnie trwają prace nad stworzeniem i opublikowaniem pełnego katalogu odkrytych obiektów, dzięki czemu informacje staną się dostępne dla globalnej społeczności astronomicznej. Naukowcy spodziewają się, że zestaw danych dostarcz kluczowych spostrzeżeń na temat długoterminowej zmienności w przestrzeni kosmicznej i pomoże w identyfikacji rzadkich lub niezwykłych zjawisk astronomicznych, które do tej pory pozostawały niezauważone, choć cały czas znajdowały się na widoku.
To odkrycie stanowi znaczący krok na drodze do wykorzystania AI w badaniach astrofizycznych, dając nadzieję na wydajne analizowanie ogromnych zestawów danych, które będą zbierane przez teleskopy kolejnych generacji.
