Os telescópios sempre sofreram de visão embaçada.
Mas uma equipe de pesquisadores australianos criou um algoritmo de inteligência artificial Isto resolve o problema – um grande alívio para a comunidade científica que espera utilizar o instrumento para descobrir exoplaneta estrelas ao nosso redor Via Láctea galáxia.
O instrumento afetado é o Interferômetro de Mascaramento de Abertura (API), projetado e construído por uma equipe de astrônomos liderada pelo Professor Peter Tuthill, da Universidade de Sydney, Austrália. API não é uma das quatro ferramentas principais Telescópio Espacial James Webb (JWST), mas um dispositivo capaz de realizar um tipo especial de imagem em um dos principais instrumentos do observatório, o Near-Infrared Imager and Seamless Spectrograph (NIRISS).
A API permite que o NIRISS combine a luz de diferentes partes do espelho primário do telescópio para aumentar a sensibilidade e a resolução do instrumento. O componente API consiste em uma máscara opaca com sete furos projetada especificamente para encontrar exoplanetas pequenos e escuros em ambientes distantes. Estrela. Mas quando os astrônomos ligaram o instrumento pela primeira vez, descobriram que as imagens retornadas estavam borradas.
O problema lembra o antecessor de Weber, uma grande falha nos sistemas ópticos. Telescópio Espacial HubbleDepois de entrar em órbita em 1990, provou ser significativamente míope. A falha do Hubble decorre de uma falha em seu espelho primário, que custaria centenas de milhões de dólares para ser reparada por uma missão espacial tripulada. Em 1993, uma equipe de astronautas instalou um conjunto de espelhos corretores na frente dos sensores do telescópio para que este pudesse produzir imagens com a qualidade desejada.
Para Weber, porém, tal missão era impossível. A órbita do Hubble está a cerca de 320 milhas (515 quilômetros) da Terra e a apenas 70 milhas (110 quilômetros) da Terra estação espacial internacional. No entanto, Webb está a 930.000 milhas (1,5 milhões de quilômetros) de distância da Terra, mais de três vezes essa distância lua. Nenhuma missão espacial humana jamais voou tão longe.
O desfoque da imagem da API Webb pode ser atribuído à distorção eletrônica produzida no detector de câmera infravermelha Webb.
Para resolver esta questão, o ex-Ph.D. da Universidade de Sydney. Os estudantes Max Charles e Louis Desdoigts desenvolveram uma rede neural, um algoritmo de inteligência artificial inspirado nas funções do cérebro humano, que pode detectar e corrigir pixels afetados por cargas elétricas que distorcem as observações.
O algoritmo, denominado AMIGO (Aperture Masked Interference Generating Observations), demonstrou funcionar extremamente bem.
“Em vez de enviar astronautas para instalar novas peças, eles tentaram resolver o problema com código”, disse Tahir. em uma declaração.
Os pesquisadores demonstram a capacidade do AMIGO de aprimorar imagens de exoplanetas fracos e de uma estrela muito fria e de baixa massa (uma anã marrom vermelha) ca. anos-luz Da terra. Numa outra campanha de imagem, a API, com o apoio da AMIGO, conseguiu produzir imagens detalhadas buraco negro erupção, superfície vulcânica Lua de Júpiter Ioe ventos estelares que emanam de estrelas variáveis distantes.
“Este trabalho traz clareza à visão do JWST”, disse Desdoigts, agora pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Leiden, na Holanda, no comunicado. “É incrivelmente gratificante ver as soluções de software ampliarem o escopo científico do telescópio.”
O Telescópio Espacial James Webb, operacional desde julho de 2022, revolucionou a astronomia, revelando detalhes inesperados sobre a formação das primeiras galáxias e buracos negros. Também fez contribuições significativas para o estudo de exoplanetas, fazendo medições sem precedentes da sua composição atmosférica. Com a API agora funcionando a toda velocidade, Webber está prestes a fazer descobertas ainda mais incríveis.
