在探索宇宙奧秘的征程中，暗弱天體始終是科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)，它們猶如宇宙深處的神秘密碼，蘊(yùn)藏著關(guān)于宇宙起源與演化的關(guān)鍵線索。然而，由于傳統(tǒng)天文觀測(cè)手段的局限性，想要捕捉到這些微弱信號(hào)并非易事。近日，清華大學(xué)自動(dòng)化系與天文系攜手合作，借助計(jì)算光學(xué)原理和人工智能算法，成功研發(fā)出天文AI模型“星衍”，為暗弱天體探測(cè)帶來(lái)了新的突破。

清華天文系副教授蔡崢指出，傳統(tǒng)天文觀測(cè)主要依賴硬件的不斷升級(jí)來(lái)提升觀測(cè)能力，但目前這種方式已經(jīng)陷入邊際效應(yīng)瓶頸。與此同時(shí)，復(fù)雜的時(shí)空異質(zhì)噪聲干擾，進(jìn)一步加大了暗弱天體探測(cè)的難度，使得科學(xué)家們?cè)谔剿饔钪嫔钐幍恼鞒讨忻媾R重重阻礙。

“星衍”模型的出現(xiàn)，為解決這一難題提供了新的思路。該模型采用自監(jiān)督時(shí)空降噪技術(shù)，能夠?qū)Ｗ⒂谔崛『椭亟ò等跣盘?hào)。它直接利用海量的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，在增加探測(cè)深度的同時(shí)，還能確保探測(cè)的準(zhǔn)確性。這一創(chuàng)新性的技術(shù)手段，為暗弱天體探測(cè)開(kāi)辟了新的途徑。

在實(shí)際應(yīng)用中，“星衍”模型展現(xiàn)出了強(qiáng)大的性能。團(tuán)隊(duì)將其應(yīng)用于詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行實(shí)測(cè)，結(jié)果顯示，深空探測(cè)深度提升了1個(gè)星等，探測(cè)準(zhǔn)確度提升了1.6個(gè)星等。蔡崢解釋道，“星等”是天體亮度的等級(jí)劃分，數(shù)值越大，意味著探測(cè)到的天體越暗。這一提升效果，相當(dāng)于將空間望遠(yuǎn)鏡的等效口徑從約6米提升到近10米的量級(jí)，大大增強(qiáng)了望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)能力。

基于“星衍”模型的出色表現(xiàn)，研究團(tuán)隊(duì)取得了豐碩的成果。他們發(fā)現(xiàn)了160余個(gè)宇宙大爆炸后2億至5億年的早期候選星系，數(shù)量是過(guò)往研究的3倍。團(tuán)隊(duì)還繪制出了迄今為止最深邃的深空星系圖像，這些圖像為探索宇宙黎明時(shí)代的星系起源提供了全新的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，有助于科學(xué)家們更深入地了解宇宙早期的演化過(guò)程。

值得一提的是，“星衍”模型不僅具備強(qiáng)大的解碼能力，能夠處理空間望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，還具有廣泛的兼容性，可以與多元探測(cè)設(shè)備配合使用。這使得它有望成為一個(gè)通用的深空數(shù)據(jù)增強(qiáng)平臺(tái)，為未來(lái)更多的天文研究提供有力支持。