Sztuczna inteligencja wypatrzyła w kosmosie rzadkie zjawisko! Siedem niezwykłych „kosmicznych lup”
Międzynarodowy zespół naukowców, przy udziale astronomów z Ohio State University, wykorzystał sieci neuronowe do zidentyfikowania siedmiu rzadkich kandydatów na kwazary pełniące funkcję soczewek grawitacyjnych. Odkrycie, opisane w czasopiśmie „The Astrophysical Journal”, może podwoić liczbę znanych obiektów tego typu, jeśli obserwacje potwierdzające okażą się pozytywne.
Kwazary to niezwykle jasne jądra odległych galaktyk, zasilane przez supermasywne czarne dziury pochłaniające otaczającą je materię, dzięki czemu są widoczne z odległości miliardów lat świetlnych. Choć same kwazary nie są rzadkością, ich ogromny blask utrudnia dokładne zbadanie galaktyki, w której się znajdują. Z pomocą przychodzi wtedy zjawisko soczewkowania grawitacyjnego – metoda polegająca na analizie tego, jak silne pole grawitacyjne obiektu zakrzywia światło pochodzące z galaktyki znajdującej się w tle.
Problem w tym, że mimo swojej ogromnej masy kwazary rzadko pełnią rolę takich soczewek. Naukowcy podkreślają, że badanie takich obiektów może stanowić swoiste „brakujące ogniwo”, pomagające zrozumieć procesy formowania się i ewolucji galaktyk we wczesnym Wszechświecie.
Sieć neuronowa przeszukała 800 tysięcy obiektów
Ponieważ w rzeczywistości znanych jest zbyt mało przykładów kwazarów pełniących funkcję soczewek, aby wytrenować na nich klasyczny model, badaczom udało się nauczyć sztuczną inteligencję rozpoznawania charakterystycznych linii emisyjnych potencjalnych kwazarów-soczewek przy użyciu mieszanki rzeczywistych widm kwazarów oraz widm galaktyk tła. Tak przygotowany model okazał się na tyle skuteczny, że potrafił rozróżniać subtelne różnice między zwykłymi a nietypowymi kwazarami o unikalnych cechach.
Wykorzystując tę metodę, zespół przeanalizował dane z przeglądu nieba DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), obejmujące niemal 800 tysięcy obiektów, i wytypował siedem obiecujących kandydatów.
– To, co udowadnia nasza praca, to fakt, że nasza architektura sieci była w stanie przeanalizować bardzo zróżnicowany zestaw widm kwazarów w naprawdę znaczący sposób – podkreśla współautorka badania McArthur.
Zespół planuje teraz obserwacje uzupełniające, które mają ostatecznie potwierdzić naturę wytypowanych obiektów.
Źródło: Ohio State University
Czytaj też: Fundusz Scaleup Europe inwestuje w polsko-fińską spółkę kosmiczną. Unijne miliony na rozwój!
Grafika tytułowa: Jad Limcaco / Unsplash
