2月20日凌晨,我国科学家依靠天文学上的人工智能模型“星衍”,成功绘制了一张迄今为止国际上探测最深的深空图像。新华社报道指出,揭开遥远暗弱天体的面纱,是解答宇宙起源与演化这些科学谜题的重要手段。 戴琼海、蔡峥还有吴嘉敏等来自清华大学自动化系、天文系的研究人员组成的团队,通过自研出这一模型,克服了天光背景噪声和望远镜热辐射噪声叠加的干扰,给空间望远镜的海量数据进行了“解码”,并且兼容多元探测设备,有望打造一个通用的深空数据增强平台。 他们的研究显示,把星衍模型应用于詹姆斯·韦布空间望远镜后,覆盖的波段从可见光(约500纳米)延伸到了中红外(5微米)。这项技术让深空探测深度提升了1个星等,探测准确度也提升了1.6个星等。这相当于把空间望远镜的等效口径从大约6米提升到了近10米的水平。 吴嘉敏介绍说,星衍模型的“自监督时空降噪”技术专门用于提取和重建暗弱信号。通过对噪声涨落与星体光度联合建模,并且直接用海量观测数据训练,这个模型不仅提升了探测深度,还确保了探测的准确性。 《科学》杂志审稿人评价该研究为探测宇宙提供了强大工具。戴琼海表示,依靠这个模型,天文观测中受噪声干扰的暗弱天体能够被高保真地重现。未来这项技术有望应用于更多新一代望远镜,助力科学家解读暗能量、暗物质、宇宙起源和系外行星等重大科学问题。 截至目前,团队利用星衍模型发现了超过160个宇宙早期候选星系。这些星系出现在宇宙大爆炸后的2至5亿年之间。而在此之前国际上仅发现了50余个同时期的星系。蔡峥教授说:“我们生成了目前国际探测深度最优的深空成像结果,刷新了深空探测极限并绘制了极深图像。”