Искусственный интеллект за три дня разобрал архив «Хаббла»

Астрономы Европейского космического агентства (ESA) представили инструмент на базе искусственного интеллекта AnomalyMatch, который позволил в сжатые сроки провести систематический поиск редких объектов в архиве космического телескопа «Хаббл». Массив данных, накопленный за 35 лет работы обсерватории и практически неподъемный для ручного анализа, ИИ обработал менее чем за трое суток.

Как отмечают ученые, современные астрономические инструменты генерируют объемы информации, значительная часть которых остается неизученной даже после стандартной компьютерной обработки. С вводом в строй все более мощных телескопов эта проблема лишь усугубляется. По оценкам исследователей, даже при полном прекращении наблюдений уже собранные данные позволили бы делать открытия еще десятилетиями, и именно здесь искусственный интеллект оказывается особенно востребованным.

AnomalyMatch способен на одном графическом процессоре за двое с половиной суток проанализировать около 100 млн фрагментов изображений, выявляя аномалии — объекты, не укладывающиеся в привычные классы. В ходе анализа всего архива «Хаббла» программа обнаружила более 1,4 тыс. таких случаев. Последующая проверка астрономами подтвердила свыше 1,3 тыс. аномалий, из которых более 800 ранее не были известны науке.

Среди находок преобладают взаимодействующие и сливающиеся галактики (417 объектов), новые кандидаты в гравитационные линзы (86, включая редкие кольцевые структуры), а также так называемые медузовидные галактики (35). В выборке также присутствуют перекрывающиеся галактики, системы с джетами и активными ядрами, включая квазары. Некоторые объекты отличаются крайне необычной морфологией — например, галактики с закрученным ядром и открытыми спиральными рукавами.

По словам авторов исследования, выявленные аномалии представляют значительную научную ценность. Изучение таких редких явлений помогает уточнить представления об эволюции галактик, природе темной материи и механизмах гравитационного линзирования, используемого для измерения космических расстояний и темпов расширения Вселенной, а также служит проверкой общей теории относительности. В ESA подчеркивают, что архив «Хаббла» по-прежнему скрывает множество «сокровищ», которые традиционные методы поиска упускают, тогда как ИИ целенаправленно находит именно нетипичные и потому наиболее ценные для науки объекты.