Zavirivanje u 35 godina kosmičke istorije

Svemirski teleskop Habl već 35 godina neumorno fotografiše svemir, stvarajući arhivu podataka toliko ogromnu da je postala gotovo nepregledna za ljudske oči. U toj digitalnoj riznici kriju se slike retkih i neobičnih kosmičkih fenomena – od galaksija koje se sudaraju do misterioznih objekata koji prkose klasifikaciji. Pronalaženje ovih "igala u plastu sena" tradicionalnim metodama bio je zadatak koji se smatrao praktično nemogućim.

Srećom, naučnici su sada upotrebili moćnog saveznika. Nova tehnika, zasnovana na veštačkoj inteligenciji (AI), omogućila je munjevito "češljanje" celokupne Hablove arhive u potrazi za anomalijama. Ovaj revolucionarni pristup nije samo ubrzao proces, već je otkrio stotine objekata koji nikada ranije nisu viđeni.

AI radi posao za koji bi ljudima bili potrebni životi

Efikasnost veštačke inteligencije u ovom projektu je zapanjujuća. Algoritam je uspeo da postigne ono što bi za timove astronoma bilo praktično nemoguće, demonstrirajući moć mašinskog učenja na ogromnim setovima podataka.

Ključne statistike govore same za sebe:

• AI je analizirao skoro 100 miliona isečaka slika iz Hablove arhive, od kojih je svaki veličine svega nekoliko desetina piksela.
• Identifikovano je preko 1.300 neobičnih objekata za samo dva i po dana.
• Više od 800 od ovih objekata nikada ranije nije bilo dokumentovano u naučnoj literaturi.

Ova brzina je transformativna. Sveobuhvatna manuelna pretraga celokupne arhive je praktično neizvodljiva, zadatak koji bi zahtevao decenije mukotrpne ručne inspekcije. Nasuprot tome, AI je obavio sveobuhvatnu pretragu za manje od tri dana, čineći nemoguće mogućim i otvarajući vrata za otkrića koja bi inače ostala zauvek skrivena.

Šta je AI zapravo pronašao?

Algoritam nije tražio samo jednu vrstu objekta, već je bio obučen da prepozna sve što odstupa od uobičajenog. Rezultat je fascinantna kolekcija kosmičkih retkosti i čuda koja prikazuju dinamičnu i ponekad bizarnu prirodu univerzuma.

Među više od 1.300 identifikovanih anomalija nalaze se:

• Galaksije koje se spajaju: Dramatični kosmički sudari koji rezultiraju galaksijama sa neobičnim morfologijama ili izduženim tragovima zvezda i gasa, nalik na repove.
• Gravitaciona sočiva: Fenomeni gde masivna galaksija u prednjem planu svojom gravitacijom savija i uvećava svetlost udaljenije galaksije, stvarajući iskrivljene slike poput lukova ili prstenova.
• Prstenaste galaksije: Retki i prelepi objekti koji nastaju nakon specifičnih kosmičkih sudara.
• Galaksije sa masivnim jatima u kojima se rađaju zvezde: Područja izuzetno intenzivnog formiranja zvezda unutar galaksija.
• Egzotični oblici: Među najčudnijim nalazima su "galaksije koje liče na meduze", sa gasovitim "pipcima" koji se vuku za njima, kao i diskovi za formiranje planeta koji, gledano sa ivice, podsećaju na "hamburgere".

Ipak, možda najzanimljiviji nalaz je činjenica da je nekoliko desetina objekata prkosilo postojećim šemama klasifikacije. Ovi potpuno nepoznati fenomeni predstavljaju pravu misteriju i potencijalni izvor novih saznanja o fizici univerzuma.

Nova svrha starih podataka

Ono što ovaj projekat, predvođen Dejvidom O'Rajanom (David O’Ryan) i Pablom Gomezom (Pablo Gómez) iz Evropske svemirske agencije (ESA), čini istorijskim jeste činjenica da predstavlja prvi put da je celokupna Hablova arhiva sistematski pretražena u potrazi za anomalijama. Njihov rad pokazuje da decenijama stari podaci i dalje kriju neotkriveno blago.

Značaj ovog pristupa leži u činjenici da AI ne stvara nove podatke, već na inteligentan način izvlači maksimalnu vrednost iz postojećih. Arhive poput Hablove su neprocenjiv resurs, a alati kao što je ovaj omogućavaju naučnicima da im postave nova pitanja i pronađu odgovore koji su sve vreme bili tu, skriveni u ogromnoj količini informacija.

Kao što je Dejvid O'Rajan naglasio, vrednost ovih podataka je ogromna:

Arhivska posmatranja sa svemirskog teleskopa Habl sada obuhvataju 35 godina, nudeći bogat skup podataka u kojem se mogu kriti astrofizičke anomalije.

Kako AI menja astronomiju

Važno je razumeti da AI alat, nazvan AnomalyMatch, nije zamena za ljudske stručnjake, već njihov moćan partner. Algoritam je obučen da detektuje retke i neobične objekte prepoznavanjem obrazaca u podacima – oponašajući način na koji ljudski mozak obrađuje vizuelne informacije, ali na nadljudskoj skali. Nakon što je AI obavio prvi, najteži deo posla i označio hiljade potencijalnih kandidata, istraživači su ručno pregledali objekte sa najvišom ocenom i svojim iskustvom potvrdili koji od njih su zaista jedinstvene anomalije.

Ovaj uspeh otvara vrata za buduće velike astronomske preglede. Misije poput teleskopa Euklid (Euclid) generisaće još veće količine podataka, čineći AI alate ne samo korisnim, već i neophodnim za naučnu analizu. Partnerstvo između brzine mašine i ljudske intuicije je budućnost astronomije.

Pablo Gomez je sumirao značaj ovog dostignuća:

Ovo je moćna demonstracija kako AI može poboljšati naučni povraćaj iz arhivskih skupova podataka. Otkriće toliko mnogo prethodno nedokumentovanih anomalija u Hablovim podacima podvlači potencijal ovog alata za buduće preglede.

Šta se još krije u zvezdama?

Primena veštačke inteligencije na astronomske arhive nije samo tehnički trijumf – to je početak nove ere naučnog istraživanja. Ovaj projekat fundamentalno menja metodologiju otkrića, dokazujući da se u podacima koje smo već prikupili kriju odgovori na pitanja koja još nismo ni postavili. Podseća nas da je univerzum daleko čudniji i fascinantniji nego što možemo da zamislimo.

https://earthsky.org/