Почему галактики гаснут снаружи внутрь: нейросеть сняла пелену с далёких снимков ✛
Фотография далёкой галактики, сделанная с Земли, похожа на вид через матовое стекло: атмосфера размывает детали, и мы не видим, где именно в галактике рождаются звёзды. Нейросеть научилась снимать эту пелену, восстанавливая чёткость по образцам космических снимков.
Учёные взяли девять скоплений галактик, которые мы видим такими, какими они были, когда Вселенной было около 5 миллиардов лет. После обработки каждую галактику разделили на внутреннюю и внешнюю части и посмотрели по цветам, рождаются ли там звёзды. Оказалось, что среди галактик, которые считались полностью потухшими, 21% сохраняют звездообразование в центре и 3% на окраинах. В скоплениях доля потухших галактик выше, чем в поле, но этот избыток не зависит от массы, что противоречит прежним выводам.
Это значит, что галактики часто гаснут снаружи внутрь, особенно маленькие. Раньше считалось, что эффективность тушения сильно зависит от массы, но теперь видно, что суммарный цвет обманывал. Метод можно применять к уже существующим наземным обзорам, чтобы без новых наблюдений получать информацию о миллионах галактик. Снятие матового стекла с далёких галактик только начинается.
Деконволюция позволила добиться разрешения около 0.2 угловой секунды, что сравнимо с разрешением космического телескопа Hubble, хотя исходные наземные снимки имели размытие 0.5–0.8 угловой секунды. Это всё равно что читать мелкий шрифт через матовое стекло, а потом внезапно увидеть буквы чётко.
Идея восстанавливать скрытую структуру по размытым данным перекликается с технологией «улучшения изображения» из научной фантастики, например, в сериале «Звёздный путь» или фильме «Бегущий по лезвию», где компьютер достраивает детали по крупицам информации. Здесь нейросеть делает то же самое, но строго на основе обучающей выборки реальных космических снимков.