Astronomie: Neuronales Netz katalogisiert 27 Millionen Galaxien

Eine KI hat den riesigen Katalog einer Himmelsdurchmusterung durchforstet und Dutzende Millionen Galaxien richtig klassifiziert.

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Noch ziemlich einfach: NGC 1365 ist eine Spiralgalaxie, auf die wir von oben gucken.

(Bild: DECam, DES Collaboration)

Von
  • Martin Holland

Ein neuronales Netzwerk hat 27 Millionen Galaxien klassifiziert und damit den größten derartigen Katalog überhaupt erstellt. Das berichten die Forscherinnen und Forscher um Jesús Vega-Ferrero und Helena Domínguez Sánchez nun. Ein Vorgänger ihrer KI hatte vor drei Jahren einen Katalog mit 600.000 Galaxien zusammengestellt, bessere Ausgangsdaten hätten nun die deutliche Ausweitung des Datensatzes ermöglicht. Damit könnten auch andere die Entstehung von Galaxien gründlicher erforschen und etwa untersuchen, inwiefern die Form beziehungsweise Klasse einer Galaxie mit ihrer Geschichte zusammenhängt.

So könnte eine Galaxie in dem Datensatz aussehen, wenn sie immer weiter entfernt wäre. Für die KI kein Problem.

(Bild:  Jesus Vega-Ferrero and Helena Dominguez-Sanchez)

Wie die Gruppe im Fachmagazin Monthly Notices of the Royal Astronomical Society erläutert, haben sie ihr neuronales Netzwerk auf die Daten der Himmelsdurchmusterung DES (Dark Energy Survey) angesetzt. Das bestehe aus Millionen Aufnahmen astronomischer Objekte von hoher Bildqualität, begründen sie die Wahl. Nachdem sie ihre Technik auf die oft wenige Pixel großen Abbilder der Galaxien vorbereitet hätten, habe sie wie schon beim Vorgänger automatisch klassifizieren können, ob es sich um eine Spiralgalaxie oder eine elliptische Galaxie handelt. Erstere gleichen der Milchstraße und sind jünger, letztere bestehen aus deutlich älteren Sternen. Außerdem habe die KI auch angegeben, ob wir aus unserer Perspektive seitlich oder von oben auf die Sternenhaufen blicken.

Obwohl die Technik Objekte analysiert habe, die 1000 Mal lichtschwächer waren als noch beim Vorgänger, habe sie korrekt gearbeitet. Laut Überprüfungen lag sie zu 97 Prozent bei der Einordnung des Erscheinungsbilds richtig, die Falsch-Negativ- und Falsch-Positiv-Raten lagen bei wenigen Prozent. Nachdem sich die Technik also nun bewährt habe, soll sie auf noch größere Kataloge angesetzt werden und könnte bald 600 Millionen Galaxien klassifizieren. Eine Reihe offener Fragen zur Galaxienentstehung könnten damit beantwortet werden, hoffen die Forschenden. Schon vorher hatte KI-Technik in der Astronomie geholfen, unter anderem hatte ein Algorithmus vergangenes Jahr 50 potenzielle Exoplaneten bestätigt.

(mho)