17-ročný študent šokoval astronómov. Geniálnym spôsobom objavil milión nových vesmírnych objektov

Väčšina stredoškolákov si počas leta na školu ani nespomenie. To však neplatí v prípade Matthewa Paza. Počas letného výskumu na Caltechu vyvinul vlastný algoritmus umelej inteligencie, ktorým v dátach z misie NEOWISE objavil neuveriteľných 1,5 milióna doteraz neznámych objektov. Na tému upozornil portál Phys.org.

Stredoškolák na Caltechu

Matteo sa do hviezdnej oblohy zamiloval už v detstve a pravidelne navštevoval verejné prednášky univerzity. V lete 2022 sa zapojil do programu Caltech Planet Finder Academy, kde sa venoval pokročilej astronómii a praktickému využitiu umelej inteligencie. Jeho potenciál si všimli aj uznávaní odborníci.

„Chcel som mu dať rovnakú príležitosť, akú som kedysi dostal ja. Keď v niekom vidím potenciál, urobím všetko pre to, aby ho naplno rozvinul,“ uviedol Davy Kirkpatrick, astronóm a vedúci výskumného centra IPAC.

Caltech/Society for Science

Pôvodným cieľom programu bolo „ručne“ analyzovať časť údajov z teleskopu NEOWISE, ktorý desať rokov pozoroval vesmír. Infračervený vesmírny teleskop NEOWISE, ktorý prevádzkuje NASA, zhromaždil až 200 miliárd záznamov o jednotlivých pozorovaniach. Okrem asteroidov zaznamenával aj vzdialenejšie a premenlivé kozmické objekty, ako sú pulzujúce hviezdy, kvazary, supernovy či dvojhviezdy. Hoci tieto dáta môžu priniesť cenné informácie, doteraz neboli systematicky spracované.

Počas šiestich týždňov stredoškolák navrhol základný model umelej inteligencie, ktorý dokázal rozpoznávať potenciálne variabilné objekty v dátach z misie NEOWISE. Model konzultoval s Davy Kirkpatrickom a tímom kalifornských astronómov, ktorí sa špecializujú na strojové učenie a časové dáta vo vesmíre. Neskôr model vylepšil tak, aby dokázal spracovať celé dátové úložisko teleskopu.

Algoritmus dokázal identifikovať a klasifikovať až 1,5 milióna doteraz nezaregistrovaných objektov, ktoré sa v priebehu rokov menili vo svojej jasnosti. Objekty, ktoré sa zablysnú len raz alebo pomaly slabnú celé roky, by pri klasickom spracovaní údajov zostali nepovšimnuté. Algoritmus umelej inteligencie ich však dokázal zachytiť a vyčleniť z dát.

Pracuje pre Caltech

Hoci je Paz ešte len stredoškolák, už teraz pracuje pre prestížnu univerzitu Caltech. Výsledkom jeho práce je aj samostatne publikovaný vedecký článok v prestížnom časopise The Astronomical Journal. V tíme IPAC spracúva údaje z misie NEOWISE a ďalších projektov NASA a NSF. V roku 2025 plánujú Paz a Kirkpatrick publikovať úplný katalóg novoobjavených objektov.

„Model, ktorý som vytvoril, sa dá využiť aj v iných časových štúdiách v astronómii, prípadne pri akýchkoľvek údajoch so štruktúrou časových radov. Viem si predstaviť, že by sa dal použiť napríklad pri analýze grafov z akciového trhu, kde informácie takisto prichádzajú vo forme časových radov a periodické zložky môžu byť kľúčové. Rovnako by sa mohol uplatniť pri výskume vplyvov na atmosféru, napríklad pri znečistení ovzdušia, kde zohrávajú významnú úlohu sezónne aj denno-nočné cykly,“ dodal študent Matteo Paz.

Čítajte viac z kategórie: Novinky