AI no Céu: Novas Imagens Impressionantes do Telescópio Espacial James Webb serão Analisadas por AI

por Brian Caulfield

A revelação da primeira imagem colorida do Telescópio Espacial James Webb, feita pelo presidente dos EUA Joe Biden na segunda-feira, já está surpreendendo (e encantando) humanos de todo o mundo.

“Podemos ver possibilidades que ninguém nunca viu antes, podemos ir a lugares que ninguém jamais foi antes”, disse Biden durante um evento com a imprensa na Casa Branca. “Essas imagens vão lembrar ao mundo que a América pode realizar grandes feitos.”

Porém, os humanos não são o único público para essas imagens. Dados do que Biden descreveu como o “telescópio milagroso” também estão sendo assimilados por uma nova geração de AI acelerada por GPU criada na Universidade da Califórnia, em Santa Cruz.

E Morpheus, como a equipe da universidade chamou a AI, não vai apenas ajudar os humanos a entender o que estamos vendo. Ele também usará imagens do telescópio espacial de US$10 bilhões para entender melhor o que ele está procurando.

A imagem divulgada pela NASA na segunda-feira representa as imagens infravermelhas mais profundas e nítidas do universo distante feitas até hoje. Chamada de “Primeiro Campo Profundo do Webb”, a imagem do conjunto de galáxias SMACS 0723 está repleta de detalhes.

Respondendo a Perguntas

A NASA informou que milhares de galáxias, incluindo os objetos mais fracos já observados na infravermelha, apareceram na visão do Webb pela primeira vez.

E a foto de segunda-feira representa apenas um pedacinho do que há lá fora, com a imagem abrangendo um pedaço de céu aproximadamente do tamanho de um grão de areia em uma distância de um braço de alguém no chão, explicou o administrador da NASA Bill Nelson.

O icônico conjunto de 18 espelhos hexagonais interligados do telescópio, que se estendem por um total de 6,50 metros, estão olhando muito mais profundamente para o universo e mais profundamente para o passado do universo do que qualquer ferramenta até hoje.

“Poderemos responder a perguntas que ainda nem sabemos quais serão”, disse Nelson.

Estranhos Novos Mundos

O presidente dos EUA Joe Biden revelou a primeira imagem do Telescópio Espacial James Webb de US$10 bilhões na segunda-feira. Ele mostra o aglomerado de galáxias SMACS 0723 como ele surgiu há 4,6 bilhões de anos. A massa combinada desse aglomerado de galáxias atua como uma lente gravitacional, ampliando galáxias muito mais distantes atrás dele.

O telescópio não só visualiza mais atrás no tempo do que qualquer instrumento científico (quase até o início do universo) mas também pode nos ajudar a ver se planetas fora do nosso sistema solar são habitáveis, disse Nelson.

O Morpheus, que desempenhou um papel fundamental em auxiliar os cientistas a entender as imagens tiradas do Telescópio Espacial Hubble da NASA, também os ajudará a fazer e responder a essas perguntas.

Trabalhando com Ryan Hausen, doutorando do departamento de ciência da computação da UC Santa Cruz, o professor de Astronomia e Astrofísica da UC Santa Cruz Brant Robertson ajudou a criar um framework de deep learning que classifica objetos astronômicos, como galáxias, com base nos dados brutos transmitidos de telescópios pixel a pixel.

“O JWST realmente nos permitirá ver o universo de uma maneira inédita”, disse Robertson. “Então, é realmente fascinante.”

Posteriormente, o Morpheus também usará as imagens para aprender. Além de o JWST ser único por sua óptica, ele também coletará galáxias leves que estão mais distantes, ou seja, mais vermelhas, do que eram visíveis no Hubble.

O Morpheus é treinado no supercomputador Lux da UC Santa Cruz. O computador inclui 28 nós de GPU com duas GPUs NVIDIA V100 Tensor Core cada.

Em outras palavras, enquanto todos nós vamos ficar vidrados nessas imagens nos próximos anos, os cientistas alimentarão dados do JWST na AI.

A Universidade da Califórnia em Santa Cruz disponibilizou a imagem em um formato ampliável, permitindo que as pessoas aumentem o zoom em galáxias individuais para dar uma olhada mais de perto.

Quer ampliar o zoom em galáxias individuais? A UC Santa Cruz disponibilizou essas imagens em um formato expansível. 

Confira: A NASA e seus parceiros lançarão a série completa das primeiras imagens coloridas e dados do Webb, conhecidos como espectros, durante um broadcast ao vivo pela NASA TV.

The AI Podcast · Astrophysicist Brant Robertson Using AI to Glean Insights from James Webb Space Telescope – Ep. 171