ИИ обнаружил более 1300 аномальных объектов в архивных данных телескопа «Хаббл»

Исследователи применили нейросетевой инструмент на основе искусственного интеллекта для систематического анализа архивных данных, собранных за время работы космического телескопа «Хаббл». Этот метод просканировал около 100 миллионов обрезанных изображений из Архива Наследия «Хаббла» (Hubble Legacy Archive). В результате обработки было выявлено свыше 1300 аномальных объектов, из которых более 800 представляют собой новые открытия, ранее не зафиксированные в научной литературе.

Архивные наблюдения «Хаббла» охватывают период более 35 лет, что представляет собой колоссальный объем информации, который невозможно эффективно обработать вручную. Проект возглавили сотрудники Европейского космического агентства (ЕКА) Дэвид О'Райан и Пабло Гомес, разработавшие нейронную сеть AnomalyMatch. Эта система была специально обучена для крупномасштабного распознавания паттернов, имитируя визуальную обработку человеческого мозга, с целью выявления редких явлений. AnomalyMatch завершила анализ этого массива данных всего за два с половиной дня.

Идентифицированные аномалии включают галактики в процессе слияния, так называемые «галактики-медузы» с газовыми щупальцами и десятки потенциальных гравитационных линз. Среди подтвержденных аномалий было выявлено 417 галактик, находящихся в стадии слияния или взаимодействия, а также 86 новых потенциальных гравитационных линз. Гравитационные линзы имеют первостепенное научное значение, поскольку они позволяют изучать распределение темной материи и крупномасштабную структуру Вселенной, а также приближать для наблюдения удаленные объекты.

Кроме того, были обнаружены галактики с массивными областями звездообразования и диски, формирующие планеты, наблюдаемые с ребра. Несколько десятков объектов не вписывались ни в одну из существующих классификационных схем, что подчеркивает разнообразие данных в архиве «Хаббла». Ученый ЕКА Пабло Гомес отметил, что роль ИИ заключается в «умножении» человеческих возможностей, поскольку окончательная идентификация кандидатов требовала последующего ручного анализа исследовательской группой. Исследование, описывающее эти открытия, опубликовано в журнале «Astronomy & Astrophysics».

Успех AnomalyMatch знаменует собой новый подход к обработке экспоненциально растущих объемов астрономических данных. Этот инструмент рассматривается для применения в будущих масштабных обзорах, проводимых с помощью новых обсерваторий. К ним относятся миссия ЕКА «Евклид» (Euclid), запущенная в июле 2023 года, и космический телескоп НАСА имени Нэнси Грейс Роман (Nancy Grace Roman Space Telescope), запуск которого запланирован на конец 2026 года или позже. Телескоп «Роман» и «Евклид» призваны открыть новую эру в исследовании темной энергии и структуры Вселенной.