Yapay zekâ uzay arkeolojisi yapıyor: 35 yıllık Hubble verisi 48 saatte taranarak 1.300 gizem ortaya çıkarıldı.

Astronomik araştırmaların sınırlarını yeniden tanımlayan bir hesaplama gücü gösterisinde, yapay zekâ sistemi, bilim camiasının on yıllarca sürecek manuel çalışmasını sadece iki buçuk günde gerçekleştirdi: Hubble Uzay Teleskobu'nun 35 yıllık arşivinin tamamını inceleyerek 1.300'den fazla nadir veya anormal kozmik nesneyi tespit etti. Avrupa Uzay Ajansı'ndan (ESA) David O'Ryan ve Pablo Gómez liderliğindeki araştırmacılar, sinir ağını geliştirdiler ve uyguladılar. AnomaliEşleştirme Hubble Miras Arşivi'ne katkıda bulunan araştırmacılar, teleskobun fırlatılmasından bu yana biriken yaklaşık 100 milyon görüntüde tekillikleri sistematik ve kapsamlı bir şekilde araştırdılar. Bulgular, bu Pazartesi günü bir dergide yayınlandı. Astronomi ve AstrofizikGöz önünde saklı bir evreni ortaya çıkarıyorlar: Bu anormalliklerin çoğu bilimsel literatürde hiç belgelenmemişti ve bu da tarihteki en çok incelenen verilerin bile doğru "gözlerle" bakıldığında sır sakladığını gösteriyor.

Kamu arşivindeki görünmez hazine

Keşfin büyüklüğü yalnızca analiz hızında değil, aynı zamanda bulunan şeyin niteliğinde de yatıyor. Otuz beş yıldır binlerce astronom Hubble görüntülerini inceleyerek on binlerce makale yayınladı. kâğıtlarEn parlak, en tuhaf veya en belirgin nesnelerin zaten kataloglanmış olduğu makul bir şekilde varsayılıyordu. Ancak, Tespit edilen anormalliklerin %65'i AnomaliEşleştirme Astronomik veri tabanlarında daha önce herhangi bir referansları yoktu. Bu, yüzlerce eşsiz astrofiziksel olayın, bir makinenin sonsuz sabrına sahip bir araç tarafından gün ışığına çıkarılmayı bekleyerek, halka açık sunucularda "gizlendiği" anlamına gelir.

Katalogda yer alan, gün yüzüne çıkarılan nadir eserler arasında şunlar bulunmaktadır: 138 yeni kütleçekimsel merceklenme adayıBunlar, öndeki bir galaksinin kütlesinin uzay-zaman dokusunu bükerek, uzak cisimlerden gelen ışığı mükemmel yaylar ve halkalar halinde bozan kozmik bir büyüteç gibi davrandığı olaylardır. Bunlar, karanlık maddeyi ve evrenin genişlemesini incelemek için çok önemli doğal laboratuvarlardır. Dahası, yapay zeka şunları tespit etti: 417 daha önce bilinmeyen galaksi birleşmesiYıldız çarpışmalarının çeşitli etkileşim aşamalarındaki şiddetli balesini yakalayarak, 18 "denizanası galaksisi"Galaksiler arası gazın basıncının, galaksi bir küme içinden hızla geçerken yıldız maddesinin uzantılarını kopardığı büyüleyici yapılar.

Hamburgerler, kelebekler ve sınıflandırılamayanlar

Yapay zekanın sıra dışı morfolojileri tespit etme yeteneği, standart tanımlamalara uymayan nesnelerin keşfedilmesine yol açtı. Ekip, merkez düzlemlerindeki toz tarafından ışığın emilmesi nedeniyle görsel olarak kozmik "hamburgerlere" veya yıldızlı arka plana karşı siluet halinde koyu kelebeklere benzeyen, kenardan görülen protoplaneter diskleri kaydetti. Ayrıca, küçük bir galaksinin daha büyük bir galaksinin merkezinden geçmesiyle oluşan ve bir göletteki dalgalanmalara benzer bir yıldız oluşumu şok dalgası yaratan iki nadir çarpışma halkası galaksisi de belgelendi.

Ancak teorik fizik için belki de en umut verici şey, şu kümedir: Mevcut sınıflandırma şemalarına tamamen meydan okuyan birkaç düzine nesne. Bu "saf" anormallikler, sarmal, eliptik veya düzensiz galaksiler kategorilerine uymuyor ve aletsel birer yapaylık gibi de görünmüyorlar. Özünde, yeni gök cismi sınıflarını mı yoksa şimdiye kadar yakalama ve tanımlama şansına sahip olamadığımız son derece kısa ve nadir evrimsel aşamaları mı temsil ettiklerini belirlemek için James Webb gibi teleskoplarla takip edilmesi gereken gerçek gizemlerdir.

İnsan ölçeğindeki krizi çözmek

O'Ryan ve Gomez'in araştırması, modern astronomideki temel bir darboğaza, yani hacim sorununa çözüm getiriyor. İnsan bilimciler niteliksel analizde -bir şeyi gördükten sonra ne olduğunu anlamada- mükemmel olsalar da, yorgunluktan kaynaklanan hatalar yapmadan milyonlarca görüntüyü incelemek için gereken dikkati sürdürme konusunda biyolojik olarak yetersizdirler. Galaxy Zoo gibi vatandaş bilimi projeleri, görevi binlerce gönüllüye devrederek bu durumu hafifletmeye çalıştı, ancak katlanarak büyüyen arşivlerle karşı karşıya kalındığında halkın coşkusunun bile sınırları var.

AnomaliEşleştirme Bu, hibrit bir yaklaşımla çözülmektedir. yarı denetimli ve aktif öğrenme Geleneksel algoritmaların aksine (örneğin, "kedileri bul"), bu sinir ağı, astronomik verilerin normal yapısını tanımak ve bu kalıptan sapan her şeyi işaretlemek üzere eğitilmiştir. Dahası, insan uzmanların ilk bulgularını doğruladığı ve sisteme gerçek bir astrofiziksel anomali ile basit bir kamera sensörü arızası veya dedektöre çarpan bir kozmik ışın arasında ayrım yapmayı "öğrettiği" bir geri bildirim döngüsü de içermektedir.

Veri seline hazırlık niteliğinde bir prova.

Bu aracın Hubble arşivinde başarılı bir şekilde uygulanması, aslında yakın geleceğe bir hazırlıktır. Astronomi, "Büyük Gözlem Evleri" çağına giriyor. 2023'te fırlatılan ESA'nın Euclid misyonu şimdiden milyarlarca galaksiyi haritalandırıyor; yakında faaliyete geçecek olan Vera C. Rubin Gözlemevi ise güney yarımküre gökyüzünün birkaç gecede bir videosunu oluşturarak on yıl içinde 60 petabayttan fazla veri biriktirecek. NASA'nın 2027'de fırlatılması planlanan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, Hubble'dan 100 kat daha geniş bir görüş alanına sahip olacak ve insan zihni için akıl almaz zenginlikte yıldız manzaraları üretecek.

Bu bağlamda aşağıdaki gibi araçlar AnomaliEşleştirme Bunlar artık bir merak konusu olmaktan çıkıp kritik altyapı haline gelecekler. Gerçek zamanlı veri akışını filtreleyecek yapay zeka olmadan, Potansiyel keşiflerin büyük çoğunluğu, görünmez ve unutulmuş bir şekilde, sabit disklerde arşivlenmiş olarak kalacaktır.ESA ekibinin başarısı, yapay zekanın gökbilimcinin yerini almadığını, aksine ultra yüksek hızlı bir elek gibi davranarak, insanların zamanlarını en iyi yaptıkları şeye, yani imkansızın fiziğini yorumlamaya ayırmalarına olanak sağladığını göstermektedir.