我国科学家研发深空智能探测模型"星衍",深空成像深度刷新国际纪录,探测范围突破130亿光年,宇宙早期候选星系发现数量跃升逾三倍

在探索暗弱天体该世界性科学难题上,中国科学家取得重大突破。由清华大学跨学科团队研发的"星衍"系统,成功解决了天光背景噪声与设备热辐射对深空信号的干扰问题,使人类观测宇宙的"视力"首次突破130亿光年距离限制。 长期以来,天文观测受制于两个核心矛盾:一是遥远天体信号随距离呈指数衰减,二是地面与空间望远镜的噪声干扰难以消除。传统方法需依赖增大镜面口径提升灵敏度,但詹姆斯·韦布空间望远镜6.5米主镜已接近现有工程技术极限。研究团队另辟蹊径,从计算光学角度重构观测逻辑,通过建立噪声与星体光度的联合数学模型,实现对原始数据的智能增强。 技术验证显示,该系统可将中红外波段探测灵敏度提升1.6个星等,相当于将望远镜等效口径扩展至10米级。应用该技术重处理韦布望远镜数据后,科研人员不仅获得当前国际最清晰的极深空图像,更发现三倍于已知数量的宇宙早期星系样本。这些形成于大爆炸后2-5亿年的"宇宙婴儿",为验证星系形成理论提供了珍贵观测依据。 项目负责人指出,该技术的突破性在于其通用性架构设计。系统可兼容多波段探测设备,通过自监督学习直接解析原始观测数据,避免了传统方法中人工标注引入的误差。这种"端到端"的处理模式,使我国在深空大数据分析领域建立起方法论优势。 《科学》期刊评审专家认为,此项研究标志着天文观测进入"算法增强时代"。随着我国巡天空间望远镜等重大设施即将投入使用,该技术有望推动发现更多宇宙黎明时期的奥秘,为揭示暗物质分布、星系演化路径等重大科学问题提供新的研究范式。

从更深的图像到更早的星系样本,深空探索的每一步推进,都依赖观测设备与数据方法的共同进步。"星衍"的意义在于提供了一种新思路:在硬件条件既定的前提下,通过更精细可靠的计算方法让数据"再生长",同样能打开新的发现窗口。越是逼近观测极限,越需要扎实的方法论把"看见"转化为"看懂"。