Космический телескоп Gaia функционирует подобно ситу, просеивающему мириады небесных объектов. Он собирает фотометрические данные — измеряет яркость в разных диапазонах длин волн, — и спектроскопические данные, то есть раскладывает свет в радужную полоску спектра. Нейросеть, обученная на этих данных, выявляет характерные паттерны: одни соответствуют звёздам, другие — галактикам. Для достаточно ярких источников такая классификация достигает точности свыше 96%.
Однако тусклые и далёкие объекты, словно мельчайшие песчинки, ускользают сквозь ячейки этого сита. Здесь на помощь приходит инфракрасный телескоп CatWISE2020: он регистрирует тепловое излучение, которое способно проходить сквозь облака космической пыли. Если Gaia — сито с относительно крупными отверстиями, то CatWISE2020 действует как сито с гораздо более мелкими ячейками, улавливая почти на треть больше скрытых квазаров и галактик. В результате каталог Gaia DR4 пополнился тремя миллионами кандидатов в квазары и двумя миллионами галактик, хотя для самых слабых источников сохраняется риск ложных срабатываний — примеси объектов, ошибочно принятых за галактики.
Этот грандиозный космический учёт — перепись небесных тел — позволяет астрономам проследить, как эволюционирует Вселенная в самых отдалённых своих уголках. Аналогия с ситом, конечно, упрощает реальность: на деле речь идёт о сложной обработке многомерных данных, где каждый «просвет» — это комбинация фотометрических и спектроскопических признаков, распознаваемая машинным обучением.
Квазар — это раскалённое ядро далёкой галактики, где сверхмассивная чёрная дыра пожирает вещество, испуская света больше, чем все звёзды галактики вместе взятые.