Astronomlar yettita noyob kvazar linzalari nomzodlarini kashf etish uchun sun'iy intellektdan foydalanganlar.

• Sun'iy intellekt 800 000 dan ortiq kvazar kuzatuvlarini juda kam uchraydigan tortishish linzalari turi uchun eng ehtimoliy yetti nomzodgacha qisqartirdi.

• Tizim kvazarlar va galaktikalar haqidagi haqiqiy ma'lumotlarni birlashtirgan simulyatsiya qilingan misollar bo'yicha o'qitildi, shundan so'ng tadqiqotchilar eng istiqbolli natijalarni qo'lda tekshirishdi.

• Keyingi kuzatishlar nomzodlarni tasdiqlashi kerak, ammo bu usul astronomlarga galaktikalar va supermassiv qora tuynuklarning qanday qilib birgalikda hosil bo'lganligini o'rganishga yordam berishi mumkin.

800 000 dan ortiq kvazarlardan iborat klasterdan yettita noodatiy signal paydo bo'ldi, bu astronomlarga uzoq galaktikalar massasini o'lchash va ulkan qora tuynuklarning o'sishini kuzatish uchun yangi vositalarni berishi mumkin.

Xalqaro tadqiqot guruhi nomzodlarni kuchli tortishish linzalari sifatida ishlaydigan kvazarlarni aniqlashga o'rgatilgan mashinani o'rganish tizimidan foydalangan holda aniqladi.

Kvazarlar juda katta qora tuynuklar bilan ishlaydigan juda yorqin galaktik yadrolardir. Ularning yorqinligi astronomlarga ularni juda uzoq masofalardan kuzatish imkonini beradi, ammo u atrofdagi galaktikalardan keladigan yorug'likni ham xiralashtirishi mumkin.

Bu porlash mezbon galaktikaning hajmini o'lchashni va uning markazidagi qora tuynuk bilan birga qanday evolyutsiyalanganini o'rganishni qiyinlashtiradi.

«"Kvazarlar juda katta qora tuynukning chaqaloq fotosuratlariga o'xshaydi", dedi tadqiqotning yetakchi muallifi va Ogayo shtati universitetining astronomiya bo'yicha aspiranti Everett MakArtur. "Shuning uchun kvazarlardan bu qora tuynuklarga qanday o'tishimizni o'rganish juda muhimdir.".

Noyob tasodif kvazarni linzaga aylantirdi.

Kuchli tortishish linzalari porlashdan qochishning bir usuli hisoblanadi.

Bunday tizimlarda kvazar va uning asosiy galaktikasi uzoqroq galaktikaning oldida joylashgan. Oldingi galaktikaning tortishish kuchi fon galaktikasining yorug'ligini egib, kuchaytiradi.

Astronomlar bu buzilishdan oldingi galaktikaning massasini baholash uchun foydalanishlari mumkin. Bu esa, aks holda, kvazarning yorug'ligini farqlash qiyin bo'lgan asosiy galaktikani o'rganishning yana bir usulini taqdim etadi.

Bunday tasodiflar juda kam uchraydi. Avvalgi tadqiqotlar tasdiqlangan misollar va nomzodlarning oz sonini aniqlagan, bu esa tadqiqotchilarni keng ko'lamli statistik tadqiqotlar o'tkazish uchun juda kam tizimlar bilan qoldiradi.

Jamoa Qorong'u Energiya Spektroskopik Asbob (DESI) tomonidan olingan ma'lumotlardan foydalangan holda qo'shimcha tadqiqotlar o'tkazdi. Ushbu asbob ob'ekt yorug'ligini to'lqin uzunliklariga ajratadigan spektrlarni qayd etadi, bu bizga uning tarkibi va harakatini aniqlash imkonini beradi.

Tadqiqotchilar DESI yordamida olingan 800 000 dan ortiq yuqori sifatli kvazar spektrlarini o'rganishdi. Nomzodlar Yerdan 5 dan 6 milliard yorug'lik yili yoki undan ko'proq masofada joylashgan.

Qo'shimcha tizimlarni topish galaktikalar va markaziy qora tuynuklarning kosmik vaqt davomida qanday qilib birgalikda rivojlanishiga oydinlik kiritishi mumkin.

«"Galaktikalar va qora tuynuklar o'rtasidagi yaqin bog'liqlikni o'rganish orqali biz galaktikamizning nima uchun bunday tuzilganligini va ehtimol nima uchun o'z qora tuynugimiz ba'zan uxlab yotganini tushunishimiz mumkin", dedi MakArtur.

Simulyatsiya qilingan linzalar neyron tarmog'ini o'rgatdi.

Ma'lum kvazar linzalarining yo'qligi sun'iy intellekt tizimlari uchun muammo tug'dirdi. Mashinani o'rganish modellari odatda ko'p sonli o'quv misollarini talab qiladi.

Tadqiqotchilar bu bo'shliqni realistik simulyatsiya qilingan linzalar yaratish orqali to'ldirishdi. Ular haqiqiy kvazarlarning spektrlarini uzoqroq galaktikalarning spektrlari bilan birlashtirdilar.

Ushbu simulyatsiya qilingan tizimlar haqiqiy DESI ma'lumotlariga xos bo'lgan kuzatuvlarning xilma-xilligi va shovqinini saqlab qoldi. Ular shuningdek, modelni yorqinroq kvazar spektrida fon galaktikasidan emissiya chiziqlarini aniqlashga o'rgatishdi.

Jamoa murakkab ma'lumotlardagi nozik naqshlarni aniqlash uchun mo'ljallangan sun'iy intellekt turi bo'lgan konvolyutsion neyron tarmog'idan foydalangan.

Avval kvazarning yorug'ligini modellashtirish va ayirish uchun ishlatiladigan an'anaviy yondashuvlardan farqli o'laroq, neyron tarmog'i oldingi planda kvazarning va orqa fonda galaktikaning birlashgan signallarini tanib olishni o'rgandi.

«"Bu usul shunchalik ta'sirli simulyatsiya yaratdiki, sun'iy intellekt noyob xususiyatlarga ega normal va anomal kvazarlar orasidagi nozik farqlarni aniqlay oldi", dedi MakArtur.

«"Bu bizning arxitekturamiz kvazar spektrlarining keng doirasini samarali tahlil qila olganligini ko'rsatadi.".

Model shuningdek, mumkin bo'lgan fon galaktikasining qizil siljishi ham baholandi. Qizil siljish koinot kengayib borishi bilan obyektning yorug'ligi uzunroq to'lqin uzunliklariga qancha cho'zilganini o'lchaydi.

Sinovlar shuni ko'rsatdiki, mashinani o'rganish tizimi turli xil sifatli kuzatuvlar asosida ushbu qizil siljishlarni standart DESI dasturiga qaraganda aniqroq qayta tiklay oldi.

Ekspert komissiyasi ro'yxatni yettita bandgacha qisqartirdi.

Mashg'ulotdan so'ng, tizim kvazarlarning butun to'plamini qidirdi va bir necha yuzlab mumkin bo'lgan mosliklarni aniqladi.

Keyin tadqiqotchilar qisqartirilgan ro'yxatni qo'lda tekshirdilar. Ular uzoqroq galaktikaning aniq belgilarini, xususan, [O₂₃] dubleti deb nomlanuvchi o'ziga xos kislorod emissiya chiziqlarini qidirdilar.

Qo'shimcha vodorod va kislorod liniyalari bir nechta identifikatsiyalarning to'g'riligini tasdiqladi.

Ushbu tahlil yettita yuqori sifatli nomzodni aniqladi. Ulardan oltitasi ilgari topilmagan edi va bittasi boshqa usul yordamida avvalgi qidiruv natijasida paydo bo'ldi.

To'rtta nomzod asosiy kislorod signalidan tashqari qo'shimcha emissiya chiziqlarini o'z ichiga olgan, bu ularning spektrlarida fon galaktikalaridan yorug'lik borligiga ishonchni oshirgan.

Bir holat noma'lumligicha qolmoqda, chunki yaqin atrofdagi galaktika DESI bilan o'lchangan mintaqaga kirgan bo'lishi mumkin. Bu haqiqiy linza yoki unga aloqador bo'lmagan yaqin atrofdagi obyekt ekanligini aniqlash uchun yuqori aniqlikdagi tasvirlar kerak bo'ladi.

Ushbu yetti tizim tasdiqlangan obyektlar o'rniga gravitatsion linzalar uchun nomzod bo'lib qolmoqda. Jamoa Hubble kosmik teleskopi kabi kuchli kosmik asboblar yordamida to'g'ridan-to'g'ri tasdiqlashni olishni rejalashtirmoqda.

Keng ko'lamli tadqiqotlar noyob kashfiyotlar uchun imkoniyatlar ochadi.

Tadqiqot sun'iy intellekt astronomlarga zamonaviy rasadxonalar tomonidan yaratilgan katta hajmdagi ma'lumotlarni boshqarishda qanday yordam berishi mumkinligini ko'rsatadi.

DESI millionlab astronomik obyektlardan olingan kuzatuv ma'lumotlarini o'z ichiga oladi. Noyob anomaliyalarni aniqlash uchun har bir spektrni qo'lda tahlil qilish juda ko'p vaqt talab etadi.

Mashinada o'rganish tadqiqotchilarni g'ayrioddiy narsani o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan kuzatuvlarning kichik qismiga yo'naltirish orqali bu yukni kamaytirishi mumkin.

Bu yondashuv xatolardan xoli emas. Atmosfera nurlanishi, kalibrlash muammolari va kvazar spektrlarining o'ziga xos xususiyatlari uzoq galaktikadan kelgan signallarni taqlid qilishi mumkin.

Tadqiqotchilar vizual tekshirish va qo'shimcha sifat nazorati choralari ushbu noto'g'ri ijobiy natijalarning ko'pini bartaraf etishi mumkinligini aniqladilar.

«"Ushbu turdagi tadqiqotni noyob spektral anomaliyalarning keng doirasini aniqlash uchun kengaytirish mumkin", dedi MakArtur. "Biz ilm-fan to'satdan avvalgidan ham osonroq bo'lib qolgan davrda yashayapmiz va astronomiya va mashinani o'rganish usullarida sun'iy intellektni katta ma'lumotlar to'plamlariga qo'llash bu jarayonning bir qismidir.".

Tadqiqotning amaliy oqibatlari

Yetti nomzodning mavjudligini tasdiqlash batafsil o'rganish uchun mavjud bo'lgan kvazar linzalash tizimlari sonini kengaytiradi.

Namuna hajmining kattaroq bo'lishi astronomlarga kosmik tarixning turli davrlaridagi galaktikalar massasini o'lchash imkonini beradi. Ushbu o'lchovlar galaktikalarning o'sishi ularning markaziy qora tuynuklarining evolyutsiyasiga qanchalik aniq mos kelishini tekshirishga yordam beradi.

Ushbu qidiruv usuli kelajakda millionlab kuzatuvlarni o'z ichiga olgan spektroskopik tadqiqotlarga ham qo'llanilishi mumkin. Tizim astronomlarni almashtirish o'rniga, ularga yaqinroq o'rganish va keyingi kuzatishlar uchun eng istiqbolli obyektlarni aniqlashga yordam beradi.

Uning kengroq qiymati katta ma'lumotlar to'plamlarida yashiringan boshqa noyob signallarni aniqlashda bo'lishi mumkin. Tegishli o'quv misollari berilgan holda, shunga o'xshash modellar an'anaviy ma'lumotlarni qayta ishlash algoritmlari o'tkazib yuboradigan g'ayrioddiy spektral naqshlarni aniqlashi mumkin.

Hozirgi nomzodlar uchun keyingi muhim qadam aniqroq tasvirlarni olish bo'lib qolmoqda. Bu ish tugagunga qadar, yettita obyekt sun'iy intellekt eng noyob astronomik hizalanishlarning ayrimlarini aniqlashni soddalashtirishi mumkinligiga umid baxsh etuvchi dalillarni taqdim etadi.

Tadqiqot natijalari elektron shaklda The Astrophysical Journal jurnalida mavjud.

Asl maqola, "Astronomlar yetti noyob kvazar linzasi nomzodini kashf etish uchun sun'iy intellektdan foydalanadilar" The Brighter Side of News nashrida chop etilgan.

Tegishli maqolalar

• Sun'iy intellektga asoslangan o'z-o'zini diagnostika qilish funksiyasiga ega birinchi sun'iy yo'ldosh kosmosga uchirildi.

• Chuqur dengiz suv omborida Yer yuzidagi barcha okeanlarning umumiy suv miqdoridan trillionlab marta ko'p suv mavjud.

• SpaceX kompaniyasining Falcon 9 raketa pog'onasi 5-avgust kuni Oyga urilishi rejalashtirilgan.

Sizga shunday ijobiy hikoyalar yoqadimi? Obuna bo'ling Yangiliklarning yorqin tomoni axborot byulleteni .