استخدم علماء الفلك الذكاء الاصطناعي للبحث عن الأجسام الفلكية النادرة في أرشيف هابل – وكانوا على حق: فقد حدد حوالي 1400 جسم شاذ، أكثر من 800 منها لم يتم وصفها في الأدبيات العلمية من قبل.

استغرق تحليل ما يقرب من 100 مليون صورة فردية من الذكاء الاصطناعي يومين ونصف. ونشرت نتائجه في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.

تحظى الأجسام النادرة وغير العادية مثل المجرات المتصادمة وعدسات الجاذبية والمجرات الحلقية باهتمام علمي كبير. ومع ذلك، فإن العثور عليها في مجموعات البيانات المتزايدة باستمرار من التلسكوبات مثل هابل أصبح صعبًا بشكل متزايد. في الأساس، يواجه علماء الفلك مهمة العثور على إبرة كونية في كومة قش بحجم الكون.

في وكالة الفضاء الأوروبية لقد طورنا أداة ذكاء اصطناعي تسمح لك بفحص ملايين الصور الفلكية في وقت أقل بما لا يقاس مما يستغرقه الشخص. تم تطبيقه على أرشيف مراقبة هابل.

يقول المؤلف الرئيسي ديفيد أوريان: “تمتد عمليات الرصد الأرشيفية من تلسكوب هابل الفضائي الآن إلى 35 عامًا، مما يوفر كنزًا حقيقيًا من البيانات التي قد تحتوي على شذوذات فيزيائية فلكية”.

عادةً، يتم اكتشاف الحالات الشاذة في الفيزياء الفلكية عندما يبحث العلماء يدويًا عن أجسام خارجة عن المألوف، أو يعثرون عليها عن طريق الصدفة. في حين أن الخبراء المتمرسين بارعون في اكتشاف الشذوذات الكونية، إلا أن هناك ببساطة الكثير من بيانات هابل التي لا يمكن التدقيق فيها يدويًا بعناية كافية.

الآن وصل هذا البحث إلى مستوى جديد تمامًا. يتم تدريب شبكة AnomalyMatch العصبية على البحث عن الأجسام النادرة والتعرف عليها، مثل مجرات قناديل البحر وأقواس الجاذبية.

أنتج تحليل الأرشيف 5000 قطعة؛ وبعد استبعاد التكرارات بقي 1339. نظرًا لأن التقييم البشري أمر لا غنى عنه، فقد قام المؤلفون شخصيًا بدراسة المصادر التي قيمتها الخوارزمية على أنها أكثر الحالات الشاذة احتمالًا. ومن بين هذه الحالات، تبين أن أكثر من 1300 حالة شاذة، وأكثر من 800 حالة لم يتم توثيقها من قبل في الأدبيات العلمية.

معظم الحالات الشاذة المكتشفة هي مجرات في طور الاندماج أو التفاعل، أو اكتساب أشكال غريبة أو اكتساب ذيول طويلة من النجوم والغاز. لقد تبين أن العديد من الأجسام الأخرى هي عدسات جاذبية، حيث تعمل جاذبية المجرة الأمامية على ثني الزمكان و”تغلف” الضوء القادم من مجرة ​​خلفية بعيدة إلى حلقة أو قوس. كما عثر الفريق أيضًا على أمثلة للعديد من الأجسام النادرة الأخرى: مجرات بها كتل ضخمة من النجوم، ومجرات قناديل البحر ذات مخالب غازية، وأقراص كوكبية أولية منحتها مظهر الهامبرغر أو الفراشة. وأخيرا، لم يكن من الممكن تصنيف عشرات الأشياء على الإطلاق.

“هذا مثال رائع على استخدام الذكاء الاصطناعي لتعظيم التأثير العلمي لأرشيف هابل.” يعد العثور على العديد من الكائنات الشاذة في البيانات التي يبدو أنها تمت دراستها من الداخل والخارج نتيجة رائعة. وهذا يوضح أيضًا مدى فائدة هذه الأداة للعمل مع مجموعات البيانات الكبيرة الأخرى،” كما اختتم المؤلف المشارك في الدراسة بابلو جوميز.

إقرأ المزيد