חוקרים סינים מאוניברסיטת צינגחואה פיתחו מודל בינה מלאכותית חדש שמשפר באופן משמעותי את יכולות האסטרונומים בחקר החלל העמוק.
המודל נקרא ASTERIS — Astronomical Spatiotemporal Enhancement and Reconstruction for Image Synthesis. הוא משלב שיטות של אופטיקה חישובית ובינה מלאכותית כדי לקלוט אותות חלשים במיוחד מעצמים רחוקים.
תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת Science. בהחלת ASTERIS על נתוני טלסקופ ג'יימס ווב הצליחו המדענים להרחיב את טווח התצפית מאור נראה של כ-500 ננומטרים ועד לקרינה תת-אדומה בינונית של 5 מיקרומטרים.
עומק הגילוי גדל בדרגת בהירות אחת: הטלסקופ קולט כעת עצמים חלשים פי 2.5 מבעבר. הדבר איפשר לזהות יותר מ-160 מועמדים לגלקסיות עם הסחה לאדום גבוהה מתקופת "השחר הקוסמי" — התקופה שבין 200 ל-500 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול.
כמות כזו גדולה פי שלושה מתוצאות השיטות הקודמות. לדברי פרופסור חבר במחלקה לאסטרונומיה צאי ג'נג, המודל מסייע להתגבר על רעש השמיים ועל הקרינה התרמית של הטלסקופים, אשר הסתירו בעבר אותות חלשים.
ASTERIS משתמש בשיטה מרחבית-זמנית של הפחתת רעש בלמידה עצמית ובונה תמונות תלת-ממדיות תוך התחשבות בשינויים בזמן ובמרחב. מנגנון נוסף של סינון פוטומטרי אדפטיבי מפריד בין אותות אמיתיים לרעש הרקע.
פרופסור דאי צ'יונגהאי מהמחלקה לאוטומציה בצינגחואה ציין כי כעת ניתן לשחזר עצמים נסתרים בצורה חדה ומדויקת. הטכנולוגיה פועלת עם מערכות תצפית שונות ויכולה להפוך לפלטפורמה אוניברסלית לעיבוד כמויות גדולות של נתונים.
בעתיד מתכננים ליישם את המודל בטלסקופים מהדור הבא. כיצד הדבר ישפיע על החיפוש אחר תשובות בנוגע לאנרגיה אפלה, לחומר אפל ולמקור היקום?
המדענים מדגישים כי ASTERIS כבר מפגין פוטנציאל בגילוי כוכבי לכת חוץ-שמשיים ובמשימות מפתח אחרות של האסטרונומיה המודרנית.
