在探索宇宙奧秘的征程中，一項(xiàng)突破性成果為人類打開(kāi)了新的視野。我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出天文人工智能模型“星衍”，該模型基于計(jì)算光學(xué)原理與先進(jìn)算法，能夠精準(zhǔn)捕捉暗弱天體信號(hào)，甚至探測(cè)到距離地球超過(guò)130億光年的星系，并生成了國(guó)際上已知探測(cè)深度最深的深空影像。這一成果近日在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表，標(biāo)志著我國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域邁出了重要一步。

暗弱天體是理解宇宙起源與演化的關(guān)鍵線索，但天光背景噪聲與望遠(yuǎn)鏡自身熱輻射的疊加干擾，使得探測(cè)這些微弱信號(hào)成為天文學(xué)領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方法難以有效分離噪聲與目標(biāo)信號(hào)，導(dǎo)致探測(cè)深度和準(zhǔn)確性受限。而“星衍”模型通過(guò)創(chuàng)新性的“自監(jiān)督時(shí)空降噪”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)噪聲漲落與星體光度的聯(lián)合建模，并利用海量觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，從而在提升探測(cè)深度的同時(shí)確保了結(jié)果的準(zhǔn)確性。

研究團(tuán)隊(duì)由清華大學(xué)自動(dòng)化系與天文系的專家聯(lián)合組成，他們將“星衍”應(yīng)用于詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)處理中，發(fā)現(xiàn)該模型可將深空探測(cè)深度提升1個(gè)星等，探測(cè)準(zhǔn)確度提升1.6個(gè)星等。這一提升相當(dāng)于將望遠(yuǎn)鏡的等效口徑從約6米擴(kuò)展至近10米，顯著增強(qiáng)了其觀測(cè)能力。團(tuán)隊(duì)還利用“星衍”生成了國(guó)際上探測(cè)深度最優(yōu)的深空成像結(jié)果，并繪制了極深圖像，為宇宙學(xué)研究提供了前所未有的數(shù)據(jù)支持。

在具體發(fā)現(xiàn)方面，“星衍”模型幫助科研人員識(shí)別出超過(guò)160個(gè)宇宙早期候選星系，這些星系形成于宇宙大爆炸后2至5億年。此前，國(guó)際上僅發(fā)現(xiàn)50余個(gè)同時(shí)期星系，而“星衍”的發(fā)現(xiàn)將這一數(shù)字大幅增加，為研究宇宙早期演化提供了重要樣本。團(tuán)隊(duì)還通過(guò)對(duì)比過(guò)往研究與“星衍”的發(fā)現(xiàn)效果，驗(yàn)證了該模型在探測(cè)暗弱天體方面的顯著優(yōu)勢(shì)。

《科學(xué)》期刊的審稿人對(duì)這一成果給予高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為其為宇宙探測(cè)提供了“強(qiáng)大工具”，并將對(duì)天文學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。隨著“星衍”模型的進(jìn)一步完善，其有望成為通用深空數(shù)據(jù)增強(qiáng)平臺(tái)，兼容多元探測(cè)設(shè)備，為解碼暗能量、暗物質(zhì)、宇宙起源以及系外行星等重大科學(xué)問(wèn)題提供關(guān)鍵技術(shù)支持。這一突破不僅展現(xiàn)了我國(guó)在天文技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力，也為全球宇宙學(xué)研究開(kāi)辟了新的路徑。