Když astronomové hledají odpovědi na otázky o vzniku vesmíru, často narazí na problém. Data mají, ale je jich tolik, že jejich ruční analýza by zabrala celé lidské životy. Právě proto se stále častěji obracejí na umělou inteligenci. Tentokrát se ukázalo, že to byl správný krok.

Tým vedený Everettem McArthurem z The Ohio State University využil algoritmus strojového učení k analýze dat z projektu Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Cíl byl jednoduchý. Najít mezi statisíci známých kvasarů ty, které se chovají jako gravitační čočky. Takových objektů astronomové znají jen minimum.

Z katalogu 800 tisíc objektů zůstalo jen sedm

DESI už dnes obsahuje údaje o stovkách milionů galaxií a dalších vzdálených objektů. V tomto případě vědci pracovali s katalogem přibližně 800 tisíc kvasarů. Ručně by podobné hledání bylo prakticky nemožné.

Proto nejprve vytvořili simulace, na kterých umělou inteligenci naučili, jak by měl takový vzácný systém vypadat. Algoritmus následně vytipoval asi dvě stovky kandidátů. Ty už astronomové prověřovali jeden po druhém. Nakonec zůstalo pouze sedm objektů, které splňují podmínky pro další výzkum.

Na první pohled se může zdát, že sedm nalezených objektů není mnoho. Ve skutečnosti jde o velmi významný výsledek. Kvasary fungující jako gravitační čočky patří k nejvzácnějším jevům, které lze při podobných přehlídkách oblohy objevit.

Jasnější než celé galaxie

Kvasar vzniká ve chvíli, kdy supermasivní černá díra ve středu galaxie intenzivně pohlcuje okolní plyn a prach. Materiál se při pádu zahřívá na extrémní teploty a uvolňuje obrovské množství energie. Výsledkem je objekt, který dokáže zářit více než celá galaxie, ve které se nachází.

Právě tato extrémní jasnost ale astronomům komplikuje práci. Světlo kvasaru totiž často překryje detaily jeho domovské galaxie. Situace se změní pouze tehdy, když gravitace kvasaru ohne světlo ještě vzdálenější galaxie. Vznikne tak přirozená gravitační čočka, díky níž mohou vědci studovat oba objekty současně.