p Uma equipe de astrônomos da Universidade do Havaí em Mānoa Institute for Astronomy (IfA) produziu o maior catálogo de imagens astronômicas tridimensionais de estrelas do mundo, galáxias e quasares. A equipe usou dados do Telescópio de Levantamento Panorâmico e Sistema de Resposta Rápida da UH ou Pan-STARRS1 (PS1) em Haleakalā. A pesquisa PS1 3π é a maior pesquisa óptica multicor profunda do mundo, abrangendo três quartos do céu. Os astrônomos do IfA aplicaram novas ferramentas computacionais ao catálogo, para decifrar quais dos 3 bilhões de objetos são estrelas, galáxias ou quasares. Para as galáxias, o software também derivou estimativas de suas distâncias. p O catálogo 3-D resultante está agora disponível como um produto científico de alto nível por meio do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais. Tem aproximadamente 300 GB de tamanho, e os usuários de ciências podem consultar o catálogo por meio da interface MAST CasJobs SQL, ou baixe a coleção inteira como uma mesa legível por computador.

p Criação de um catálogo 3D

p Os astrônomos tomaram medidas espectroscópicas publicamente disponíveis que fornecem classificações e distâncias de objetos definitivas, e os alimentou com um algoritmo de inteligência artificial. O processo de IA foi fundamental para ajudar a equipe a descobrir como determinar com precisão as mesmas propriedades a partir de várias medidas das cores e tamanhos dos objetos. Esta abordagem de AI ou aprendizado de máquina com uma "rede neural feedforward" alcançou uma precisão de classificação geral de 98,1% para galáxias, 97,8% para estrelas e 96,6% para quasares. As estimativas de distância da galáxia são precisas em quase 3%.

p Robert Beck, principal autor do estudo, um ex-bolsista de pós-doutorado em cosmologia no IfA, descreveu o processo. "Utilizando um algoritmo de otimização de última geração, alavancamos o conjunto de treinamento espectroscópico de quase 4 milhões de fontes de luz para ensinar a rede neural a prever tipos de fontes e distâncias de galáxias, enquanto, ao mesmo tempo, corrige a extinção da luz por poeira na Via Láctea. "

p Anteriormente, o maior mapa do universo foi criado pelo Sloan Digital Sky Survey (SDSS), que cobre apenas um terço do céu. O novo catálogo dobra a área pesquisada, tem maiores estatísticas, e contém áreas específicas que o SDSS perdeu.

p Astrônomo e co-autor do estudo, István Szapudi, observou que "já, uma versão preliminar deste catálogo, cobrindo uma área muito menor, facilitou a descoberta do maior vazio do universo, a possível causa do ponto frio. O novo, mais preciso, e um catálogo de redshift fotométrico maior será o ponto de partida para muitas descobertas futuras. "

p "Este belo mapa do universo fornece um exemplo de como o poder do conjunto de big data Pan-STARRS pode ser multiplicado com técnicas de inteligência artificial e observações complementares, "explicou o Diretor Pan-STARRS e Astrônomo Associado IfA, Ken Chambers. "À medida que o Pan-STARRS coleta mais e mais dados, usaremos o aprendizado de máquina para extrair ainda mais informações sobre objetos próximos à Terra, nosso sistema solar, nossa galáxia e nosso universo. "