AI låser upp hundratals kosmiska anomalier i Hubbleteleskopets genom åren insamlade data

 

Bild NASA Sex tidigare oupptäckta men märkliga och fascinerande astrofysiska objekt visas i denna bild från NASAs Hubble-teleskop. De inkluderar tre linsgalaxer med bågar förvrängda av gravitation, en galaktisk sammansmältning, en ringgalax och en galax som trotsade klassificering. NASA, ESA, David O'Ryan (ESA), Pablo Gómez (ESA), Mahdi Zamani (ESA/Hubble)

Oftast upptäcks avvikande bilder genom manuell inspektion eller slumpen. Även om astronomer är skickliga på att identifiera ovanliga egenskaper, gör den stora mängden Hubble-data en omfattande manuell granskning opraktisk, långsam och mycket tidsödande. Medborgarforskningsinitiativ har därför  bidragit till att utöka omfattningen av analysera insamlad data, men även dessa insatser räcker inte till när det gäller arkiv så omfattande som Hubbles eller de från vidvinkelteleskop som Euclid.  

I ett ESA-uppdrag (The European space agency) med bidrag från NASA har forskarna David O'Ryan och Pablo Gómez från ESA gjort ett betydande framsteg. Genom att tillämpa AnomalyMatch (en algoritm) sökning i Hubble Legacy Archive genomförde de den första systematiska sökningen efter astrofysiska anomalier i hela denna datamängd. Efter att algoritmen flaggat sannolika kandidater granskade forskarna manuellt de högst rankade källorna och bekräftade mer än 1 300 som säkra avvikelser.

"Det är en kraftfull demonstration av hur AI kan förbättra den vetenskapliga åtkomsten i arkivdata," beskriver Gómez. "Upptäckten av så många tidigare odokumenterade avvikelser i Hubble-data understryker verktygets potential i framtida undersökningar."

Hubbleteleskopets arkiv är bara ett av många astronomiska arkiv som är redo att dra nytta av AI-algoritm analys. Anläggningar som NASAs kommande Nancy Grace Roman Space Telescope, samt ESAs Euclid och National Science Foundation och Department of Energys Vera C. Rubin Observatory, kommer samla in stora mängder data. Verktyg som AnomalyMatch kommer att vara avgörande för att navigera i denna datamängd för att göra det möjligt för astronomer att upptäcka nya och oväntade fenomen.

Arkivobservationer från Hubbleteleskopet sträcker sig nu över 35 år och erbjuder en rik datamängd där många astrofysiska anomalier kan döljas," beskriver David O'Ryan, huvudförfattare till studien om arbetet publicerad i Astronomy & Astrophysics. 

En ny fysik kan vara på väg med sysftet att förstå verkligheten

Paradigmskiften inom fysiken och vetenskap har skett flera gånger genom historien. Detta har skett då den standard vetenskapstänkandet och accepterandet av kunskap möter nya frågor med svar som inte kan passa in i det vetandet man arbetar med. Ett paradigmskifte som till slut skedde var när det blev accepterat att det man kunde se men inte trodde på blev en sanning då vetenskapen accepterade bevis på att Jorden kretsade runt solen och inte tvärtom.


När för många bevis på att den accepterade vetenskapen inte stämmer så kallade anomalier uppstår fler och fler då kan ett paradigmskifte ske. Men det tar tid och motarbetas länge man försöker få nya rön att passa in på vilka sätt som helst i den redan accepterade vetenskapen först under en längre tid.


Nu kan vi vara i ett sådant läge igen. Det börjar finnas för mycket vi inte kan få att passa in i den fysik vi arbetar inom i dag. Nya rön visar att en ny fysik behövs snart. Idéer om vad denna innebär finns men motarbetningen är stor.


Det är inom partikelfysiken en uppgradering visar på att en uppgradering behövs. Fysiker säger att vissa partiklar, krafter och skeenden inte passar in i standardmodellen.

Bara om alla grundläggande reaktioner mellan universums subatomära partiklar ser likadana ut när de är vänt runt i en spegel skulle det passa in men så är inte fallet. Regler inom fysiken av idag följs inte av dessa.


Även krafter och partiklarna i kvantvärlden är regelbrytare. För något mer om området se denna länk.