Создана первая полная ультрафиолетовая карта неба с помощью ИИ и данных космических телескопов

Астрофизик Брис Менар из Университета Джонса Хопкинса совместно с исследовательской платформой Claude Science разработали первую в истории полноценную карту всего неба в ультрафиолетовом диапазоне. Эта карта охватывает как измеренные участки, так и ранее недоступные области, заполняя пробелы с помощью анализа данных в других спектрах и современных методов восстановления изображений.

Ультрафиолетовое излучение не проникает через озоновый слой Земли, поэтому для его наблюдения необходимы космические телескопы. За последние пятьдесят лет различные миссии, включая NASA GALEX (2003–2013), собрали значительные данные, но многие участки, особенно в плоскости Млечного Пути с яркими звёздами, оставались неохваченными из-за технических ограничений и риска повреждения инструментов.

В рамках работы были собраны и объединены все доступные публичные УФ-наблюдения, приведённые к единой шкале и системе координат. Для заполнения пустот применяли метод inpainting — алгоритм, способный на основе изучения взаимосвязей между участками изображения восстанавливать отсутствующие данные. В дополнение к УФ-данным учитывались наблюдения в видимом, инфракрасном и радиодиапазонах, что позволило повысить точность оценки.

Проверка качества заполнения проводилась путём искусственного удаления данных в известных областях и последующего восстановления. Итоговые оценки отличались от реальных значений примерно на 10%, что практически незаметно при визуальном анализе. Кроме того, в карту интегрировали вклад более 100 миллионов звёзд, данные о которых получены от спутника ESA Gaia в видимом свете.

В процессе работы были выявлены и устранены артефакты, связанные с остаточным свечением атмосферы Земли в отдельных наблюдениях GALEX. После корректировки эти дефекты исчезли, что улучшило качество карты.

Итоговая ультрафиолетовая карта демонстрирует разнообразные структуры Млечного Пути: светящиеся пылевые облака вокруг молодых звёзд, гигантские кольца и петли, образованные взрывами массивных звёзд, а также соседние галактики — Большое и Малое Магеллановы Облака. Карта доступна онлайн и станет важным образовательным и научным инструментом для изучения физики нашей галактики и процессов звездообразования.

По данным anthropic.com.