Tim kineskih naučnika sa Univerziteta Ćinghua predstavio je kako bi veštačka inteligencija mogla da promeni način na koji gledamo u kosmos. Dok čovečanstvo već decenijama pokušava da prodre što dublje u tamu svemira, najnoviji iskorak ne dolazi iz novog teleskopa – već iz algoritma.
Novi sistem, nazvan ASTERIS (Astronomsko prostorno-vremensko poboljšanje i rekonstrukcija za sintezu slika), kombinuje računarsku optiku i napredne VI algoritme kako bi iz astronomskih snimaka izdvojio ono što je do sada bilo skriveno – ultra-slabe signale najudaljenijih objekata u univerzumu.
Svemir nije tih – već prepun šuma
Posmatranje dubokog svemira nikada nije bilo jednostavno. Astronomi se stalno suočavaju sa pozadinskim „šumom“ – neželjenim signalima koji potiču iz samog svemira, ali i iz instrumenata kojima ga posmatramo. Toplotno zračenje teleskopa i svetlosne smetnje često zaklanjaju ono najvrednije: tragove prvih galaksija.
Tradicionalne metode uklanjanja šuma oslanjale su se na slaganje više ekspozicija i pretpostavku da je šum ujednačen. Međutim, u realnosti on varira i u prostoru i u vremenu. Upravo tu na scenu stupa ASTERIS.
Model koristi tehniku „samonadgledanog prostorno-vremenskog uklanjanja šuma“, tretirajući snimke dubokog svemira kao trodimenzionalni prostor-vremenski volumen. Zahvaljujući fotometrijski adaptivnom mehanizmu skrininga, sistem razlikuje suptilne fluktuacije šuma od stvarnih, izuzetno slabih signala udaljenih zvezda i galaksija.
Pogled 13 milijardi godina unazad
Rezultati su impresivni. Primena modela na podatke sa svemirskog teleskopa „Džejms Veb“ omogućila je proširenje spektra posmatranja – od vidljive svetlosti (oko 500 nanometara) do srednjeg infracrvenog opsega (pet mikrometara).
Još značajnije, dubina detekcije povećana je za jednu magnitudu, što praktično znači da teleskop sada može da „vidi“ objekte čak 2,5 puta slabije nego ranije.
Uz pomoć ovog sistema identifikovano je više od 160 kandidata za galaksije sa visokim crvenim pomakom iz perioda takozvane „kosmičke zore“ – vremena između 200 i 500 miliona godina nakon Velikog praska. Time je broj potencijalnih otkrića utrostručen u odnosu na prethodne metode.
Univerzalni prevodilac svemira
Istraživači ističu da model može da dekodira ogromne količine podataka sa različitih teleskopa i da je kompatibilan sa više posmatračkih platformi. To mu daje potencijal da postane svojevrsna univerzalna platforma za obradu podataka iz dubokog svemira.
U praksi, to znači da buduće generacije teleskopa – još snažnije i preciznije – neće zavisiti samo od optike i hardvera, već i od inteligentnih algoritama koji iz sirovih podataka izvlače skrivene kosmičke priče.
Tamna energija, tamna materija – i nova era otkrića
Ako se očekivanja ispune, ovakvi modeli mogli bi da pomognu u rešavanju nekih od najvećih misterija moderne fizike: prirode tamne energije i tamne materije, porekla univerzuma, pa čak i preciznijeg proučavanja egzoplaneta.
U eri u kojoj veštačka inteligencija menja ekonomiju, medije i svakodnevni život, postaje jasno da ona menja i naš pogled ka nebu. Umesto da samo gradimo veće teleskope, sada učimo kako da pametnije slušamo ono što nam svemir već šapuće.
Naslovnica
Foto: YouTube printscreen
