Hai nghiên cứu sinh tiến sĩ đến từ Đại học Sydney, Australia, đã tạo ra một bước đột phá quan trọng, giúp khôi phục khả năng quan sát sắc nét cho Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) trị giá 10 tỷ USD của NASA. Giải pháp phần mềm tiên tiến do Louis Desdoigts (hiện là nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Leiden, Hà Lan) và Max Charles phát triển, có khả năng khắc phục tình trạng mờ ảnh do JWST chụp.
Phần mềm ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) này tái tạo một cách đầy đủ và chính xác chức năng của giao thoa kế Aperture Masking Interferometer (AMI), một thiết bị chủ chốt trên kính viễn vọng. Thành công này giúp NASA tránh được một nhiệm vụ sửa chữa tốn kém và phức tạp.
AMI, được chế tạo bởi giáo sư Peter Tuthill từ Trường Vật lý và Viện Thiên văn học Sydney thuộc Đại học Sydney, cho phép các nhà khoa học ghi lại những hình ảnh có độ phân giải cực cao về các ngôi sao và ngoại hành tinh. Thiết bị này hoạt động bằng cách kết hợp ánh sáng từ nhiều phần khác nhau trên gương chính của kính viễn vọng, thông qua một quy trình gọi là giao thoa. Tuy nhiên, khi JWST bắt đầu hoạt động, hiệu suất của AMI bị ảnh hưởng bởi biến dạng điện tử nhỏ ở máy dò camera hồng ngoại, dẫn đến hiện tượng mờ ảnh.
Để giải quyết vấn đề này, Desdoigts và Charles đã hợp tác với giáo sư Tuthill và phó giáo sư Ben Pope từ Đại học Macquarie để phát triển một kỹ thuật hiệu chỉnh bằng phần mềm. Hệ thống này, có tên gọi AMIGO (Aperture Masking Interferometry Generative Observations), sử dụng các mô phỏng tiên tiến và mạng nơ-ron để mô phỏng cách thức hoạt động của các thiết bị quang học và điện tử của kính viễn vọng trong không gian. Bằng cách xác định nguyên nhân khiến điện tích lan sang các pixel lân cận, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một thuật toán chỉnh sửa ảnh kỹ thuật số, giúp khôi phục hiệu suất ban đầu của AMI.
Nhờ AMIGO, Kính viễn vọng James Webb hiện có thể cung cấp những hình ảnh rõ nét nhất từ trước đến nay, ghi lại các thiên thể mờ với độ chi tiết chưa từng thấy. Thành quả này bao gồm hình ảnh trực tiếp của một ngoại hành tinh và sao lùn nâu quay quanh ngôi sao HD 206893, nằm cách Trái Đất khoảng 133 năm ánh sáng.
Một nghiên cứu liên quan khác của Max Charles cũng chỉ ra rằng, nhờ những cải tiến hiệu chỉnh này, kính viễn vọng đã tạo ra những hình ảnh sắc nét về dòng tia hố đen, bề mặt của mặt trăng Io thuộc Sao Mộc và gió sao chứa đầy bụi WR 137. Phó giáo sư Pope cho biết, nhóm nghiên cứu sẽ sớm chuyển giao mã nguồn cho các chuyên gia đang làm việc trong dự án JWST để ứng dụng rộng rãi.
Admin
Nguồn: VnExpress
