天文學(xué)家運(yùn)用AI從哈勃檔案中發(fā)現(xiàn)1400個(gè)異常天體

歐洲空間局（ESA）的兩名天文學(xué)家大衛(wèi)·奧瑞安和巴勃羅·戈麥斯利用人工智能技術(shù)，在哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的檔案中發(fā)現(xiàn)了超過(guò)800個(gè)此前未記錄的"天體物理異常現(xiàn)象"。研究人員訓(xùn)練了一個(gè)AI模型來(lái)梳理哈勃35年的數(shù)據(jù)集，搜尋奇異天體并標(biāo)記供人工審查。奧瑞安在聲明中表示，這是"一個(gè)可能發(fā)現(xiàn)天體物理異常現(xiàn)象的數(shù)據(jù)寶庫(kù)"。

太空研究面臨諸多挑戰(zhàn)。太空范圍廣闊，充滿干擾，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡等工具產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)甚至?xí)尨笮脱芯繄F(tuán)隊(duì)感到不知所措。有時(shí)太空會(huì)表現(xiàn)得非常奇異。人工智能在篩選大量信息以發(fā)現(xiàn)模式方面表現(xiàn)出色，能夠標(biāo)記出天文學(xué)家可能遺漏的異常現(xiàn)象。

研究人員使用的模型名為AnomalyMatch，掃描了哈勃遺產(chǎn)檔案中近1億個(gè)圖像片段，這是首次對(duì)該數(shù)據(jù)集進(jìn)行系統(tǒng)性異常搜索。搜索對(duì)象包括形狀奇異的星系、被大質(zhì)量天體重力扭曲的光線，或側(cè)視角度觀察到的行星形成盤(pán)等。AnomalyMatch僅用兩天半時(shí)間就完成了整個(gè)數(shù)據(jù)集的處理，遠(yuǎn)快于人工研究團(tuán)隊(duì)。

這項(xiàng)發(fā)表在《天體物理學(xué)與天體物理學(xué)》期刊上的研究發(fā)現(xiàn)了近1400個(gè)"異常天體"，其中大部分是正在合并或相互作用的星系。其他異常現(xiàn)象包括引力透鏡（光線被前方大質(zhì)量天體扭曲成圓形或弧形）、水母星系（具有懸垂的氣體"觸手"）以及擁有大型恒星團(tuán)塊的星系。歐洲空間局在博客文章中表示："或許最引人注目的是，有數(shù)十個(gè)天體完全無(wú)法分類。"

戈麥斯說(shuō)道："這是人工智能技術(shù)在最大化哈勃檔案科學(xué)產(chǎn)出方面的絕佳應(yīng)用。在哈勃數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)如此多的異常天體，而你可能認(rèn)為許多已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了，這是一個(gè)了不起的結(jié)果。這也顯示了這一工具對(duì)其他大型數(shù)據(jù)集的實(shí)用價(jià)值。"

Q&A

Q1：AnomalyMatch是什么？它是如何工作的？

A：AnomalyMatch是天文學(xué)家開(kāi)發(fā)的AI模型，專門(mén)用于搜索哈勃太空望遠(yuǎn)鏡檔案中的異常天體。它能夠掃描近1億個(gè)圖像片段，自動(dòng)識(shí)別奇異形狀的星系、引力透鏡、水母星系等異常現(xiàn)象，并標(biāo)記供研究人員進(jìn)一步審查。

Q2：這次發(fā)現(xiàn)了哪些類型的異常天體？

A：研究發(fā)現(xiàn)了近1400個(gè)異常天體，主要包括正在合并或相互作用的星系、引力透鏡現(xiàn)象、具有氣體"觸手"的水母星系、擁有大型恒星團(tuán)塊的星系，以及數(shù)十個(gè)完全無(wú)法分類的神秘天體。

Q3：AI在天文研究中有什么優(yōu)勢(shì)？

A：AI能夠快速處理海量數(shù)據(jù)，AnomalyMatch僅用兩天半就完成了1億個(gè)圖像片段的掃描，遠(yuǎn)超人工處理速度。它擅長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)模式和異常，能夠標(biāo)記出天文學(xué)家可能遺漏的奇異天體，大大提高了科學(xué)研究的效率。