Một nhóm nhà khoa học Trung Quốc vừa phát triển thành công mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) mang tên SpecCLIP, cho phép “phiên dịch” dữ liệu quang phổ sao từ nhiều kính thiên văn khác nhau về cùng một hệ quy chiếu.

Hình ảnh kính viễn vọng quang phổ đa vật thể LAMOST

Quang phổ sao được ví như “dấu vân tay” của các ngôi sao, chứa đựng thông tin quan trọng về nhiệt độ, thành phần hóa học và trọng lực bề mặt. Việc phân tích những dữ liệu này giúp các nhà thiên văn lần theo lịch sử tiến hóa của Dải Ngân Hà từ thời kỳ sơ khai đến hiện tại.

Tuy nhiên, một trở ngại lớn trong những nghiên cứu này là dữ liệu quang phổ được thu thập từ nhiều dự án khác nhau lại không đồng nhất. Chẳng hạn, kính thiên văn LAMOST của Trung Quốc và vệ tinh Gaia của châu Âu sử dụng phương pháp quan sát, độ phân giải và dải sóng khác nhau. Điều này khiến việc kết hợp và phân tích dữ liệu trên quy mô lớn trở nên phức tạp, giống như phải ghép nối những câu chuyện được kể bằng các “phương ngữ” khác nhau.

Để giải quyết bài toán này, nhóm nghiên cứu đến từ Đài Thiên văn Quốc gia thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Đại học Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc cùng các đơn vị liên quan đã áp dụng phương pháp học đối chiếu, một kỹ thuật thường dùng trong các mô hình ngôn ngữ lớn, vào lĩnh vực thiên văn học.

Theo ông Huang Yang (UCAS), SpecCLIP hoạt động như một “người phiên dịch”, giúp chuyển đổi quang phổ độ phân giải thấp của LAMOST và quang phổ độ chính xác cao của Gaia sang một “ngôn ngữ chung”. Nhờ đó, các nhà khoa học có thể dễ dàng phân tích đồng thời nhiều bộ dữ liệu, đồng thời căn chỉnh và chuyển đổi thông tin giữa các công cụ quan sát khác nhau.

Nghiên cứu công bố trên The Astrophysical Journal cho thấy SpecCLIP không chỉ phục vụ một nhiệm vụ riêng lẻ mà đóng vai trò như một mô hình nền tảng. Hệ thống có thể dự đoán các tham số khí quyển sao và độ phong phú nguyên tố chỉ trong một lần xử lý, tìm kiếm các quang phổ tương đồng, thậm chí hỗ trợ phát hiện những vật thể thiên thể đặc biệt.

Những tính năng này đặc biệt hữu ích trong lĩnh vực “khảo cổ học Ngân Hà”, nơi các nhà khoa học phải sàng lọc hàng triệu dữ liệu để tìm ra những ngôi sao cổ xưa, nghèo kim loại, vốn là manh mối quan trọng về quá trình hình thành và lịch sử hợp nhất của Dải Ngân Hà.

SpecCLIP cũng đã được thử nghiệm trong các nhiệm vụ tìm kiếm hành tinh tương tự Trái đất. Bằng cách xác định chính xác đặc điểm của các ngôi sao chủ, mô hình giúp nâng cao hiệu quả sàng lọc những hành tinh có tiềm năng sinh sống, mở rộng triển vọng khám phá sự sống ngoài Trái đất trong tương lai.