중국 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 약 130억 광년 떨어진 먼 우주의 은하를 분석하고, 기존보다 한층 선명한 심우주 영상을 확보하는 데 성공했다.
22일 관영 신화통신에 따르면 칭화대 다이충하이 자동화과 교수와 차이정 천문학과 교수, 우자민 자동화과 교수 연구팀은 자체 개발한 AI 모델 '싱옌(星衍·ASTERIS)'을 통해 우주망원경이 수집한 대규모 관측 데이터를 정밀하게 분석하는 기술을 개발했다. 연구 결과는 지난 20일 사이언스지에 에 게재됐다.
연구팀은 이 모델을 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 적용할 경우, 약 500나노미터(㎚) 가시광선 영역부터 5마이크로미터(㎛)까지 관측 가능한 파장 범위를 넓힐 수 있다고 설명했다. 또한 심우주 탐사 깊이와 관측 정확도도 크게 향상되는 효과가 나타났으며, 이는 망원경의 구경을 기존 6미터에서 약 10미터 수준으로 확대한 것과 유사한 성능 개선에 해당한다고 밝혔다.
이 기술을 활용한 분석 과정에서 연구진은 초기 우주에 존재했던 것으로 추정되는 은하 후보 160여 개를 새로 찾아냈다. 이들 은하는 빅뱅 이후 약 2억~5억 년 사이 형성된 것으로 보이며, 지금까지 전 세계에서 확인된 초기 은하는 약 50개 수준에 불과했다.
싱옌 모델은 스스로 학습하는 방식의 시공간 노이즈 저감 기술을 기반으로, 매우 희미한 천체 신호를 추출하고 복원하는 데 초점을 맞췄다. 관측 데이터 속 잡음 변화와 천체 밝기 정보를 함께 모델링해 대량의 관측 자료를 효율적으로 분석할 수 있도록 설계됐다.
연구팀은 이 기술이 향후 차세대 우주망원경에도 적용돼 암흑에너지와 암흑물질의 정체 규명은 물론 우주의 기원과 외계 행성 탐사 등 다양한 우주 과학 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.