Các nhà nghiên cứu Trung Quốc từ Đại học Thanh Hoa đã phát triển một mô hình trí tuệ nhân tạo mới, giúp cải thiện đáng kể khả năng của các nhà thiên văn trong việc nghiên cứu vũ trụ sâu thẳm.
Mô hình được đặt tên là ASTERIS — Astronomical Spatiotemporal Enhancement and Reconstruction for Image Synthesis. Nó kết hợp các phương pháp quang học tính toán và AI để bắt được những tín hiệu cực yếu từ các vật thể xa xôi.
Kết quả công trình đã được công bố trên tạp chí Science. Khi áp dụng ASTERIS cho dữ liệu của kính viễn vọng James Webb, các nhà khoa học đã có thể mở rộng phạm vi quan sát từ ánh sáng khả kiến khoảng 500 nanomet đến bức xạ hồng ngoại trung bình ở 5 micromet.
Độ sâu phát hiện đã tăng thêm một cấp sao: kính viễn vọng giờ đây ghi nhận được các vật thể yếu hơn 2,5 lần so với trước đây. Điều này cho phép phát hiện hơn 160 ứng viên thiên hà có dịch chuyển đỏ cao từ thời kỳ «Bình minh vũ trụ» — giai đoạn 200–500 triệu năm sau Vụ nổ lớn.
Số lượng này cao gấp ba lần so với kết quả của các phương pháp trước đó. Theo phó giáo sư khoa thiên văn Thái Chính, mô hình giúp vượt qua nhiễu nền trời và bức xạ nhiệt của kính viễn vọng, những yếu tố trước đây đã che khuất các tín hiệu yếu.
ASTERIS sử dụng phương pháp khử nhiễu không-thời gian tự giám sát và dựng hình ảnh ba chiều, có tính đến những thay đổi theo thời gian và không gian. Một cơ chế bổ sung chọn lọc trắc quang thích ứng tách các tín hiệu thật khỏi nhiễu nền.
Giáo sư Đới Quỳnh Hải từ khoa tự động hóa của Thanh Hoa nhận xét rằng giờ đây những vật thể ẩn giấu có thể được tái dựng một cách rõ ràng và chính xác. Công nghệ này hoạt động với nhiều hệ thống quan sát khác nhau và có thể trở thành nền tảng phổ quát để xử lý khối lượng lớn dữ liệu.
Trong tương lai, mô hình dự kiến sẽ được ứng dụng cho các kính viễn vọng thế hệ tiếp theo. Điều này sẽ ảnh hưởng thế nào đến việc tìm kiếm câu trả lời về năng lượng tối, vật chất tối và nguồn gốc của vũ trụ?
Các nhà khoa học nhấn mạnh rằng ASTERIS đã cho thấy tiềm năng trong việc phát hiện ngoại hành tinh và các nhiệm vụ then chốt khác của thiên văn học hiện đại.
