35 yıldır uzayın derinliklerini görüntüleyen Hubble Uzay Teleskobu milyonlarca fotoğraf çekti. Şimdi ise bu eski görüntülerde gizli kalmış yüzlerce keşif, yapay zeka sayesinde gün yüzüne çıkıyor. “AnomalyMatch” adlı bir yapay zeka sistemi, yaklaşık 100 milyon Hubble fotoğrafını inceledi ve 1.300 olağan dışı kozmik yapı tespit etti. Bu objelerden 800’den fazlası bilim dünyasında ilk kez kayda geçti.
Bilim insanlarının zamanla yarışı
Modern astronominin en büyük sorunlarından biri veri fazlalığı. Teleskoplar giderek gelişiyor, toplanan veri miktarı artıyor ancak bilim insanlarının bu verileri inceleyecek zamanı sınırlı kalıyor. “Hubble Uzay Teleskobu’nun arşiv gözlemleri 35 yıl öncesine uzanıyor ve astrofiziksel anomaliler için gerçek bir veri hazinesi sunuyor” diyor araştırmanın başyazarı David O’Ryan. Çalışma, Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlandı.
Eğitimli gökbilimciler bu anomalileri fark edebiliyor olsa da veri miktarının büyüklüğü, manuel taramayı neredeyse imkansız hale getiriyor.
AnomalyMatch: Uzayın derinliklerinde av
Vatandaş bilimi projeleriyle gönüllülerin galaksileri sınıflandırdığı çalışmalar da benzer sınırlarla karşılaşıyor. Ancak bu girişimler, Hubble gibi dev arşivlerle karşılaştırıldığında oldukça sınırlı kalıyor.
Bu noktada AnomalyMatch devreye girdi. Avrupa Uzay Ajansı’ndan David O’Ryan ve Pablo Gómez, insan beyninin işleyişinden esinlenerek bir yapay sinir ağı geliştirdi. Bu sistem, nadir kozmik yapıları, örneğin denizanası galaksileri veya kütleçekimsel yayları, tespit edebilecek şekilde eğitildi.
Yapay zeka, yalnızca iki buçuk günde Hubble Legacy Archive’da yer alan yaklaşık 100 milyon küçük görüntüyü sistematik biçimde taradı. Bu, tüm Hubble arşivinin ilk kez tamamen anomali odaklı taranması anlamına geliyor. Elde edilen sonuçlar daha sonra O’Ryan ve Gómez tarafından tek tek incelendi; çünkü gerçek keşifleri hatalı sinyallerden ayırmak için hala uzman görüşü gerekiyor.
Olağan dışı galaksiler ve bilinmeyen yapılar
Araştırmacılar beklediklerinden çok daha fazla anomalik örnek buldu. Çoğu, birbiriyle etkileşen veya birleşmekte olan galaksilerden oluşuyordu. Bu galaksiler, çarpışma sırasında sıra dışı biçimler alıyor, yıldız ve gazdan oluşan uzun kuyruklar oluşturuyordu.
Bazı görüntülerde ise kütleçekimsel mercekler tespit edildi; burada bir ön galaksinin kütlesi, arka plandaki başka bir galaksinin ışığını bükerek halka veya yay şekline sokuyor.
Ekip ayrıca büyük yıldız kümeleri barındıran galaksiler, gazsal uzantılara sahip denizanası galaksileri ve gezegen oluşum diskleri gibi daha nadir örnekleri de buldu. Bu disklerin bazıları yandan bakıldığında hamburgeri veya kelebeği andırıyor. Ancak en ilginç olanlar, hiçbir bilinen kategoriye uymayan birkaç düzine yapı oldu.
“Bu, Hubble arşivinin bilimsel potansiyelini en üst düzeye çıkarmak için yapay zekanın mükemmel bir kullanım örneği” diyor Pablo Gómez. “Hubble verilerinde bu kadar çok anomali bulunması, birçok objenin zaten keşfedildiği varsayımına rağmen büyük bir başarı. Bu da aracın diğer büyük veri setlerinde ne kadar yararlı olabileceğini gösteriyor.”
Gelecekte daha fazla veri, daha fazla keşif
Avrupa Uzay Ajansı’nın Euclid Teleskobu, 2023’te gökyüzünün üçte birini tarayarak milyarlarca galaksiyi gözlemlemeye başladı. Yakında Vera C. Rubin Gözlemevi, on yıl sürecek Space and Time araştırmasını başlatacak ve 50 petabayttan fazla görsel veri toplayacak. NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu ise 2027’ye kadar fırlatılacak.
AnomalyMatch gibi yapay zeka araçları, bu devasa veri yığınlarının içinden yeni ve sıra dışı gök cisimlerini bulmada astronomlara yardımcı olacak. Belki de evrende şimdiye dek görülmemiş yapılar ilk kez bu sayede fark edilecek.