国内天文大規模モデルが観測深度の限界を突破

広がる宇宙の前では、人類の視力には常に「天井」がある。ジェームズ・ウェブ宇宙望遠鏡のような国家的要所であっても、宇宙初期の暗い信号に対しては背景ノイズによってしばしば遮られることがある。最近、清华大学の研究がこの難局を打ち破った。清华大学自動化系の戴瓊海院士チームと天文系の蔡峥准教授チームが共同で開発したAI天文観測強化モデル—「星衍（せいえん）」—は、極めて低い信号対ノイズ比における高精度な光子再構築の問題を解決し、天文観測の深度に飛躍的な進歩をもたらした。

この国内の「ブラックテクノロジー」の実力はどのくらい硬核なのか？ 実験データによると、「星衍」モデルはウェブ宇宙望遠鏡の検出深度を1つの明るさ等級まで向上させ、検出精度は1.6個の明るさ等級も向上している。天文学において、このわずかな数値の背後には、より遠く、より弱い光を捉えることができるという意味が含まれている。このツールにより、研究チームはウェブの深層観測データから、これまでの3倍以上である160個以上の宇宙初期の高赤方偏移銀河候補を発見した。

これらの新発見された銀河は、宇宙の大爆発後2億～5億年の「宇宙の夜明け」時期に誕生した。それらは宇宙の乳児期の最初の光のように、人類が万物の起源を理解するための貴重なデータを提供している。

技術的な論理から見れば、天文観測にとって最大の敵はノイズである。明るい天光や望遠鏡自身の熱放射は、まるで空を覆う霧のように、微弱な光を隠してしまう。「星衍」の不思議な点は、平面の深空画像を時空が交差した三次元体に再構成し、独自の光度自己適応選別メカニズムにより、ノイズと目標信号を正確に分離することである。このような「雲を分けて青空を見せる」能力は、信号を高精度で再現するだけでなく、深空探査の境界を再構築している。

現在、関連する研究成果は国際的なトップ学術雑誌「サイエンス」に掲載されている。これはAI技術と基礎科学の深く融合した勝利であり、中国の研究チームが星の海を探索する旅で残した実りある足跡でもある。今後、「星衍」がさらに活用されることで、宇宙の最も深い秘密は私たちに近づいてくるだろう。