在探索宇宙起源與演化的征途上，一項(xiàng)突破性成果為科學(xué)家們打開了新的視野。基于計算光學(xué)與人工智能技術(shù)的深度融合，我國科研團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出名為“星衍”的天文AI模型，該模型能夠精準(zhǔn)捕捉暗弱天體信號，將人類對深空的探測能力推向新高度。相關(guān)研究已發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》，標(biāo)志著我國在深空探測領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。

暗弱天體作為宇宙演化的“活化石”，承載著關(guān)于物質(zhì)分布、星系形成等關(guān)鍵信息。然而，天光背景噪聲與望遠(yuǎn)鏡自身熱輻射的疊加效應(yīng)，長期制約著對這類天體的觀測精度。傳統(tǒng)方法難以從復(fù)雜噪聲中分離出微弱信號，成為制約深空探測的瓶頸問題。

由清華大學(xué)自動化系與天文系聯(lián)合組建的科研團(tuán)隊(duì)，通過創(chuàng)新研發(fā)“星衍”模型，成功破解這一難題。該模型采用自監(jiān)督時空降噪技術(shù)，通過構(gòu)建噪聲漲落與星體光度的聯(lián)合數(shù)學(xué)模型，并利用海量觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)了對暗弱信號的高精度提取與重建。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)應(yīng)用于詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡時，模型可將探測深度提升1個星等，探測準(zhǔn)確度提高1.6個星等，相當(dāng)于將望遠(yuǎn)鏡的有效口徑從6米擴(kuò)展至近10米量級。

研究團(tuán)隊(duì)利用“星衍”模型對深空數(shù)據(jù)進(jìn)行重新解析，取得了突破性發(fā)現(xiàn)。在宇宙大爆炸后2至5億年的關(guān)鍵時期，團(tuán)隊(duì)成功識別出超過160個早期星系候選體，較此前國際記錄的50余個實(shí)現(xiàn)大幅增長。這些發(fā)現(xiàn)為研究星系早期演化、重子物質(zhì)分布等核心問題提供了珍貴樣本，相關(guān)成像結(jié)果達(dá)到當(dāng)前國際探測深度最優(yōu)水平。

該模型的創(chuàng)新性體現(xiàn)在其強(qiáng)大的兼容性與適應(yīng)性。科研人員介紹，“星衍”可處理不同波段的空間望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)，覆蓋范圍從可見光延伸至中紅外波段，且能兼容多元探測設(shè)備。這種通用性使其有望成為新一代深空數(shù)據(jù)增強(qiáng)平臺，為不同觀測任務(wù)提供技術(shù)支撐。

《科學(xué)》期刊審稿專家高度評價這項(xiàng)研究，認(rèn)為其“為深空探測提供了革命性工具”，特別是在暗弱天體觀測領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。隨著模型技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化，未來可應(yīng)用于更多先進(jìn)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)，為破解暗物質(zhì)分布、暗能量性質(zhì)等宇宙學(xué)難題提供關(guān)鍵技術(shù)保障。

目前，研究團(tuán)隊(duì)正推進(jìn)模型與更多觀測設(shè)備的適配工作，并計劃構(gòu)建開放的深空數(shù)據(jù)處理平臺。這項(xiàng)突破不僅提升了我國在天文觀測領(lǐng)域的國際影響力，更為全球天文學(xué)家探索宇宙邊緣提供了新的技術(shù)路徑。