Создана самая грандиозная карта космоса

Астрономы превратили плоскую карту неба в трёхмерную карту космоса.

Астрономы превратили плоскую карту неба в трёхмерную карту космоса.
Иллюстрация R. White/STScI.

Карта плотности распределения галактик на расстоянии 1,5-3 миллиарда световых лет от Земли. Из изображения вырезан Млечный Путь, закрывающий обзор.

Карта плотности распределения галактик на расстоянии 1,5-3 миллиарда световых лет от Земли. Из изображения вырезан Млечный Путь, закрывающий обзор.
Иллюстрация University of Hawaii at Manoa.

Астрономы превратили плоскую карту неба в трёхмерную карту космоса.
Карта плотности распределения галактик на расстоянии 1,5-3 миллиарда световых лет от Земли. Из изображения вырезан Млечный Путь, закрывающий обзор.

Астрономы нанесли на карту трёхмерное расположение более чем миллиарда галактик. Это самая подробная в истории карта Вселенной.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Учёные использовали данные обзора PS1 3π. Они были получены с помощью 1,8-метрового телескопа Pan-STARRS1, расположенного на Гавайях. PS1 3π – это крупнейший в мире глубокий обзор, выполненный в нескольких цветах. Он охватывает три четверти неба, а в полученном каталоге значится почти три миллиарда (!) объектов.

Но что это за объекты? Для телескопа это просто яркие точки в небе. Между тем среди них есть звёзды Млечного Пути, целые галактики и даже далёкие квазары. И разобраться, что есть что – задача не из простых.

Для этой цели астрономы использовали искусственный интеллект. Они обучили нейронную сеть на выборке из 3,8 миллиона объектов, примерно 66% из которых составляли галактики, 20% – квазары, а оставшуюся часть – звёзды.

Карта плотности распределения галактик на расстоянии 1,5-3 миллиарда световых лет от Земли. Из изображения вырезан Млечный Путь, закрывающий обзор.

Электронный эксперт научился верно определять природу объекта в 97–98% случаев, опираясь на его цвет и видимый размер.

После этого учёные поручили искусственному интеллекту отобрать из данных каталога галактики. Для этих "звёздных островов" система определяла фотометрическое красное смещение, которое можно пересчитать в расстояние до объекта.

При этом программа педантично делала поправку на поглощение света космической пылью. В итоге погрешность в определении дистанций не превысила 3%, и это при том, что свет самых далёких галактик путешествовал к Земле более девяти миллиардов лет. Для сравнения: Большой взрыв произошёл около 13,8 миллиарда лет назад.

Благодаря этой работе учёные вдвое расширили площадь неба, для которой построена трёхмерная карта расположения галактик.

"Эта прекрасная карта Вселенной является одним из примеров того, как потенциал набора больших данных Pan-STARRS может быть увеличен с помощью алгоритмов искусственного интеллекта и дополнительных наблюдений", – заключает директор обсерватории Pan-STARRS Кен Чэмберс (Ken Chambers).

Полученная карта поможет специалистам исследовать законы, определяющие строение Вселенной.

Отметим, что все полученные авторами данные размещены в открытом доступе. Правда, их суммарный объём составляет около трёхсот гигабайт. Но учёные предоставили удобный интерфейс для направления запросов в эту базу данных.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о самой глубокой карте распределения материи во Вселенной. Писали мы и о трёхмерной карте движения почти полутора тысяч галактик.