Webb: mô hình quang học tìm lại hành tinh trong dữ liệu cũ
· Ban biên tập BehindLines
Một hành tinh đã được biết đến vẫn có thể chìm trong một bức ảnh đã ghi lại. Nhóm nghiên cứu do Northwestern dẫn dắt đề xuất khai thác các quan sát tốt hơn bằng FLIP, phương pháp xử lý ảnh dựa trên vật lý được công bố trên Nature ngày 4 tháng 11. Northwestern và Caltech mô tả cách mô hình hóa chính xác ánh sáng ngôi sao để tách tín hiệu yếu của hành tinh ở gần.
Tái tạo phần ánh sáng gây cản trở
Thiết bị che sáng chặn một phần ánh sáng mạnh từ ngôi sao. Tuy nhiên, ánh sáng còn sót lại vẫn có thể che khuất tín hiệu hành tinh. Những thay đổi rất nhỏ trong kính thiên văn làm biến đổi hình dạng của phần sáng này. Vì vậy, so sánh đơn giản với ảnh của một ngôi sao khác không phải lúc nào cũng loại bỏ được nhiễu.
FLIP tạo một mô hình số của thiết bị. Nhóm điều chỉnh các tham số nhằm tái hiện đường truyền ánh sáng và các sai lệch quang học trong lúc quan sát. Sau đó, họ trừ phần ánh sáng sao đã tính toán khỏi ảnh được ghi lại. Công cụ tính toán có điểm tương đồng với công cụ dùng để huấn luyện mô hình học máy, còn phép tính dựa trên vật lý của thiết bị.
Tìm lại tín hiệu đã được ghi nhận
Nhóm phân tích lại dữ liệu của kính thiên văn không gian James Webb và tìm lại tín hiệu của 51 Eridani b. Hành tinh khổng lồ này đã được phát hiện bằng thiết bị mặt đất, nhưng cách xử lý thông thường không phân biệt được nó trong những dữ liệu Webb nói trên. Tiến bộ ở đây là việc khôi phục tín hiệu trong các quan sát ấy, thay vì lần đầu tìm ra hành tinh.
Hai cơ sở nghiên cứu cho biết độ nhạy tăng từ 2 đến 15 lần tùy quan sát được so sánh. Mức cao nhất không áp dụng cho mọi bức ảnh. Các con số mô tả thử nghiệm đã báo cáo, không bảo đảm có thể phát hiện bất kỳ hành tinh nào cần tìm.
Ứng dụng trước mắt là xem lại dữ liệu lưu trữ bằng công cụ tốt hơn. Khả năng mở rộng sang thiết bị khác và các đài quan sát tương lai vẫn là hướng nghiên cứu. Kết quả cho thấy tính toán có thể bổ sung cho kỹ thuật chế tạo kính thiên văn bằng cách khai thác ánh sáng đã thực sự được ghi nhận.