Astrônomos da Agência Espacial Europeia (ESA) desenvolveram uma nova ferramenta com inteligência artificial chamada AnomalyMatch, que possibilitou a busca sistemática por objetos raros e incomuns no enorme arquivo de dados do Telescópio Espacial Hubble. Ao longo de mais de 35 anos de observações, o conjunto de dados acumulado era tão vasto que seria impossível analisá-lo manualmente. A inteligência artificial processou tudo em menos de três dias e fez uma série de descobertas.
Fonte da imagem: ESA
Os instrumentos astronômicos coletam quantidades verdadeiramente incalculáveis de dados que, embora processados por computadores, permanecem em grande parte inexplorados. Essa tendência está se acelerando rapidamente com o advento de telescópios mais novos e sofisticados. Os cientistas observam que, mesmo que todos os telescópios parassem de operar hoje, os dados de arquivo permitiriam descobertas contínuas por décadas ou mais. A inteligência artificial é aplicada com eficácia principalmente na análise de dados de arquivo em astronomia.
Um novo programa, usando apenas um processador gráfico, consegue processar 100 milhões de fragmentos de imagem em dois dias e meio. Essa implementação específica busca anomalias que se destacam da multidão de objetos astronômicos conhecidos. Em menos de três dias, o AnomalyMatch vasculhou todo o arquivo de 35 anos do Hubble e descobriu mais de 1.400 objetos anômalos. O processamento manual subsequente do conjunto de dados reduzido por humanos confirmou mais de 1.300 anomalias, das quais mais de 800 se revelaram objetos até então desconhecidos.
A inteligência artificial, “de bandeja”, apresentou aos astrônomos dados que poderiam ter permanecido esquecidos em arquivos por décadas. As descobertas incluíram predominantemente galáxias em fusão e interação (417 casos), novos candidatos a lentes gravitacionais (86, incluindo raras estruturas em anel), galáxias em forma de água-viva (35), além de galáxias sobrepostas, estruturas em anel, galáxias com jatos e núcleos ativos (quasares). Alguns objetos apresentam uma aparência extremamente incomum — por exemplo, uma galáxia com um núcleo espiralado e braços abertos.
As anomalias descobertas são de grande valor científico.Porque esses fenômenos raros nos ajudam a compreender melhor os processos fundamentais do Universo: a evolução das galáxias, a natureza da matéria escura, as lentes gravitacionais para medir distâncias e a expansão do espaço, além de nos permitirem testar a teoria da relatividade geral. Os autores do estudo enfatizam que o arquivo do Hubble, acumulado ao longo de décadas, ainda contém muitos tesouros escondidos que os métodos de busca convencionais não detectam. A IA, no entanto, é capaz de encontrar precisamente os objetos que se destacam por sua singularidade entre as galáxias e estrelas típicas.