Оказывается, алгоритмы на базе ИИ, обученные на данных астрономических наблюдений, справляются с некоторыми задачами гораздо лучше, чем астрономы.
Эти задачи включают, помимо прочего, выявление новых типов галактик, поиск экзопланет и каталогизацию сверхновых. Исследования в этом вопросе предприняли ученые из Калифорнийского университета в Беркли, которые являются авторами публикации, доступной в «Nature Astronomy».
Они были теми, кто заметил, что машинное обучение замечает то, что ускользает от людей: связи, скрытые в сложной математике общей теории относительности. Знания в этой области будут особенно полезны при поиске новых внесолнечных планет, т.е. планет, вращающихся вокруг звезд, отличных от нашей. Изучаемый авторами исследования искусственный интеллект показал, что давние теории, посвященные наблюдению за экзопланетами методом гравитационного микролинзирования, неполны.
Гравитационное микролинзирование в главной роли
Гравитационное микролинзирование можно использовать для поиска внесолнечных планет. Это явление происходит, когда звезда, ее планета и наблюдатель, например в виде телескопа, находятся на одной линии. Джошуа Блум объяснил, что алгоритм вывода на основе машинного обучения его команды обнаружил что-то новое и фундаментальное в уравнениях, управляющих общим релятивистским эффектом двух массивных тел, искривляющих свет.
В настоящее время науке известно чуть более 5000 экзопланет. Это число составляет ничтожную долю от реального количества этих объектов, но поиски их в последние годы были гигантскими. К сожалению, немногие внесолнечные планеты идентифицируются прямым наблюдением. Большинство из них были обнаружены путем обнаружения легкого колебания звезд, вызванного гравитационным взаимодействием с их планетами, или с помощью метода транзита, который обнаруживает провалы в яркости звезд, когда планеты проходят по их диску.
Nancy Grace Roman Space Telescope спешит на помощь
Если гравитационное микролинзирование станет более полезным, ключевую роль может сыграть грядущий космический телескоп «Нэнси Грейс Роман», запуск которого запланирован на 2027 год. Гравитационное микролинзирование позволяет обнаруживать планеты с меньшей массой, в том числе объекты размером с Землю. Они могут вращаться намного дальше от орбиты, по которой движется наша планета относительно Солнца. Возможны даже эквиваленты орбит Юпитера или Сатурна.
Было показано, что машинное обучение намного лучше распознает присутствие экзопланет в отправляемых им данных. Как поясняют авторы исследования, искусственный интеллект позволил взглянуть на материю по-новому и открыть то, что было неизвестно астрономам. Именно компьютерные алгоритмы доказали, что обычно используемые интерпретации данных гравитационного микролинзирования на самом деле являются лишь частными случаями более широкой теории, объясняющей все многообразие неоднозначностей в такого рода событиях.
