Двести миллионов звёзд. В центре Галактики, куда нацелится будущий обзор телескопа Нэнси Грейс Роман, примерно 250 раз за миссию свет одной из них дрогнет от невидимого прикосновения. Это свободно плавающие планеты — миры, выброшенные из родных систем, — и экзопланеты земного типа, кружащие у далёких солнц. Их выдаёт лишь краткое гравитационное усиление — эффект микролинзирования, предсказанный общей теорией относительности и превращённый в телескопический инструмент Богданом Пачиньским сорок лет назад.
Поймать такую вспышку — всё равно что заметить в толпе мимолётную улыбку. Классические алгоритмы действуют как дозорный с жёсткой инструкцией: сигнал считается найденным, если он пересёк порог по нескольким фотометрическим статистикам. Проблема в том, что самые короткие события — от планет земной массы — длятся часы и размываются конечным размером звёздного диска. Пороговая инструкция здесь бессильна, событие ускользает. Работа предлагает дать дозорному карту — нейросеть, которая напрямую оценивает не «да/нет», а полную вероятностную картину.
Картографом служит трансформерный энкодер. Он принимает нерегулярный ряд измерений — время, поток, ошибку, — дополняет их до тысячи шагов и извлекает единое представление с помощью механизма внимания. На этом рельефе работают две «головы». Первая — Evidence Network — обучается различать сигнал и шум прямо по бинарным меткам и выдаёт калиброванный байесовский фактор — число, показывающее, во сколько раз данные вероятнее при наличии линзы. Вторая — Neural Posterior Estimation — использует маскированный авторегрессионный поток, чтобы мгновенно моделировать апостериорное распределение параметров: масса, расстояние, поперечная скорость. На обучение ушло 100 000 синтетических кривых блеска, полученных численным моделированием FSPL с фотометрическим шумом и реалистичными пропусками данных. Вся сборка — от симуляции до инференции — выстроена на машинном обучении.
Испытание на 5 000 событий показало: карта замечает 99.9% сигналов, не породив ни одной ложной тревоги (верхняя граница FP < 6×10⁻⁴). Старые пороговые критерии — даже с доступом к идеальным параметрам — теряли до трети событий. Особенно разителен контраст при ρ ≳ 5, когда диск звезды-источника сравним с углом Эйнштейна: здесь эффективность взлетает с 65% до 95%. Это как раз тот режим, где прячутся самые лёгкие и быстрые свободно плавающие планеты. Благодаря калиброванным апостериорам каждый пойманный странник получает паспорт без дополнительных вычислений — а значит, можно строить честную демографическую картину тёмного населения Галактики. Дозорный с картой готовится к выходу на рекордный обзор. И когда Roman начнёт присылать поток данных, в центре Млечного Пути, где прежде видели лишь мерцающий шум, он прочертит точные линии невидимых миров.
Самое короткое событие микролинзирования от свободно плавающей планеты может длиться всего несколько часов — меньше, чем ночной сон.
В романе Грега Бира «Планета-странник» блуждающие миры несут угрозу; методика работы обещает превратить их из пугающей неизвестности в объекты точной науки.