學生運用AI發現150萬個過去未曾見過的宇宙現象

编辑者: Tatyana Hurynovich

美國加州帕薩迪納高中生馬泰奧·帕茲(Matteo Paz)在天文學領域取得了出人意料的突破。他利用人工智慧分析了美國太空總署(NASA)NEOWISE望遠鏡的歷史數據,並辨識出超過150萬個先前未知的變光天體。

這一切始於2022年夏天,當時帕茲加入了「行星探測學院」(Planet Finder Academy)計畫。在加州理工學院(Caltech)紅外線處理與分析中心(IPAC)科學家戴維·柯克派屈克(Davy Kirkpatrick)的指導下,他處理了NEOWISE望遠鏡的龐大數據;該望遠鏡於2009年發射,旨在搜尋近地小行星。

在短短六週內,帕茲便開發出一個自動化的機器學習演算法。他利用傅立葉變換和小波分析,捕捉那些標準方法難以察覺的微弱天體亮度變化。

這套系統成功偵測到閃爍、脈動和逐漸衰減的光源,這些都是類星體、雙星和超新星的典型特徵。這份包含150萬個天體的目錄已於2025年底發布,並已被薇拉·魯賓天文台(Vera C. Rubin Observatory)投入使用。

這項工作得到了加州理工學院研究人員的支持,包括舒巴尼赫·赫馬蒂(Shubaneh Hemmati)、丹尼爾·馬斯特斯(Daniel Masters)、阿希什·馬哈巴拉(Ashish Mahabal)和馬修·格雷厄姆(Matthew Graham)。2026年初,美國太空總署管理層公開表彰了這位年輕學生的貢獻。

帕茲在帕薩迪納聯合學區數學學院(Pasadena Unified School District’s Math Academy)培養了這些技能。他的演算法能夠分析任何時間序列數據,並潛在地應用於從金融到神經科學等其他領域。

倘若科學的下一個重大突破,並非來自大型實驗室,而是出自一位帶著筆記型電腦、運用開放數據的學生之手,那會如何?

帕茲的發現突顯了人工智慧在現代天文學中日益重要的作用。2026年2月,薇拉·魯賓天文台一夜之間發送了80萬個警報,未來預計每天將達到700萬個。沒有機器學習,根本無法處理如此龐大的數據流。

這項研究的論文已發表於《天文學期刊》(The Astronomical Journal)。這份目錄已經有助於研究恆星演化、遙遠星系以及宇宙中的高能物理過程。

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來源

  • An unexpected breakthrough: a high school student’s AI uncovers 1.5 million previously invisible cosmic phenomena

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