Школьник обнаружил 1,5 млн неизвестных объектов в космосе с помощью ИИ

Алгоритм позволяет анализировать большие объемы данных и выявлять потенциальные переменные объекты.
sripfoto/Shutterstock/FOTODOM

Американский школьник обнаружил 1,5 миллиона ранее неизвестных объектов в космосе и написал статью в соавторстве с учеными Калифорнийского университета. Он разработал новый алгоритм искусственного интеллекта, который может помочь астрономам и астрофизикам в других исследованиях. 

Маттео Паз заинтересовался астрономией еще в начальной школе. Летом 2022 года он приехал в кампус, чтобы изучать астрономию и смежные с ней компьютерные науки в Академии поиска планет Калифорнийского технологического института. Его ментор работал в команде инфракрасного телескопа NEOWISE, сканирующего небо в поисках астероидов и других объектов вблизи Земли более 10 лет.

Телексоп также обнаруживает изменение температуры других, более отдаленных космических объектов, которые интенсивно вспыхивают, пульсируют или тускнеют. Среди этих переменных объектов — квазары, взрывающиеся звезды и парные звезды, затмевающие друг друга. Если бы команда NEOWISE смогла идентифицировать эти объекты и сделать их доступными для астрономического сообщества, полученный каталог мог бы дать представление о том, как космические объекты меняются с годами.

Пазу дали «задание на лето» — взять небольшой участок неба и посмотреть, можно ли найти на нем переменные звезды. Школьник не собирался просматривать данные вручную, и решил задействовать ИИ, обученный на данных, предоставленных ему ментором. Старшеклассник уже изучал математику на продвинутом уровне в специализированный академии.

Маттео приступил к разработке метода машинного обучения, позволяющего анализировать весь набор данных и выявлять потенциальные переменные объекты. За полтора месяца модель ИИ начала приносить определенные результаты. Например, выяснилось, что NEOWISE не может систематически обнаруживать и классифицировать многие объекты, которые либо быстро вспыхивают, либо постепенно меняются в течение длительного времени.

Паз усовершенствовал модель ИИ для обработки всех необработанных данных наблюдений NEOWISE и проанализировал результаты. Алгоритмы, обученные выявлять мельчайшие различия в инфракрасных измерениях телескопа, отметили и классифицировали 1,5 миллиона потенциальных новых объектов. В 2025 году Пас вместе с учеными Калифорнийского университета планируют опубликовать полный каталог переменных объектов.

«Модель, которую я создал, можно использовать для других исследований в астрономии и, возможно, для чего-то еще во временном формате. Например, с ее помощью можно изучать атмосферные явления, такие как загрязнение, где огромную роль играют смена времен года и циклы день-ночь», — говорит Маттео.

Сейчас Паз заканчивает школу, но уже работает в Калифорнийском технологическом институте. Он получил должность в Центре обработки и анализа инфракрасного излучения (IPAC), который обрабатывает, архивирует и анализирует данные NEOWISE и нескольких других космических миссий, поддерживаемых НАСА.