Astrônomos cidadãos e IA descobrem 30.000 galáxias em anel
De cima para baixo, imagens recortadas selecionadas aleatoriamente de galáxias espirais para treinamento do modelo (primeira linha), aquelas detectadas no modelo treinado (segunda a sexta linhas), galáxias em anel para o treinamento do modelo (sétima linha) e aquelas detectadas do modelo treinado (oitava a décima segunda linhas), respectivamente. Crédito:Publicações da Sociedade Astronômica do Japão (2024). DOI:10.1093/pasj/psae002 Com base na sinergia entre as classificações dos astrônomos cidadãos e a IA, os astrônomos descobriram aproximadamente 400.000 galáxias espirais e 30.000 galáxias em anel em dados do Telescópio Subaru. Este é o primeiro exemplo de pesquisa baseada nos dados de classificação do projeto de ciência cidadã "GALAXY CRUISE".
As galáxias exibem uma grande variedade de morfologias que refletem suas histórias. Conjuntos de dados de poderosas instalações de ponta, como o Telescópio Subaru, contêm tantas galáxias que os astrônomos não conseguem classificá-las todas manualmente. No projeto de ciência cidadã GALAXY CRUISE, astrônomos profissionais pediram a mais de 10.000 cidadãos astrônomos voluntários para fazer as classificações. Mas mesmo dividida entre milhares de voluntários, a classificação ainda leva tempo.
A IA pode realizar classificações rapidamente, mas primeiro precisa ser treinada em um catálogo de exemplos de classificação preparados por humanos.
Para este novo estudo, uma equipe liderada por Rhythm Shimakawa, professor associado da Universidade Waseda, treinou uma IA em um conjunto de 20.000 galáxias classificadas por humanos como parte do GALAXY CRUISE. A equipe então liberou a IA em todas as 700.000 galáxias no conjunto de dados do Telescópio Subaru.
A IA classificou 400 mil delas como galáxias espirais e 30 mil como galáxias em anel. Embora as galáxias em anel representem menos de 5% de todas as galáxias, esta investigação produziu uma amostra suficientemente grande para uma análise estatística significativa. Um algoritmo de IA treinado em aproximadamente 900 galáxias em anel selecionadas pelo GALAXY CRUISE foi capaz de encontrar mais de 30.000 galáxias em anel em todo o conjunto de dados. Crédito:NAOJ A análise estatística mostrou que, em média, as galáxias em anel apresentam características intermediárias entre as galáxias espirais e elípticas. Isso é consistente com as mais recentes simulações de supercomputadores. O artigo "GALAXY CRUISE:Spiral and Ring Classifications for Bright Galaxies at z =0.01–0.3" foi apresentado em Publications of the Astronomical Society of Japan em 29 de janeiro de 2024.
Shimakawa comenta sobre o papel do GALAXY CRUISE em sua pesquisa e perspectivas futuras:"Embora a classificação da IA leve menos de uma hora, mesmo para 700.000 galáxias, este trabalho não pode ser feito sem os dados coletados pelo GALAXY CRUISE nos últimos dois anos. Gostaríamos de agradecer a todos os astrônomos cidadãos que participam do projeto, espero ver mais resultados colaborativos no futuro."
