类星体是宇宙中最明亮的持续发光天体。它们是遥远星系的中心,那里的超大质量黑洞正疯狂吞噬物质,并在过程中发出耀眼的光芒。有些类星体的亮度超过整个银河系的数万倍。 这种亮度让它们很容易被发现,但也让天文学家极其头疼——因为中央的强光会淹没周围星系的光,你只能看到灯塔的光芒,却看不清灯塔本身。想要研究类星体所在的宿主星系,几乎无从下手。 引力透镜提供了一条出路。质量会弯曲光线,如果某个星系恰好挡在我们和更遥远天体之间,它就会扭曲背景天体的光,而扭曲的程度恰恰能揭示该星系的质量。这个方法与前景星系的亮度无关,正是研究带类星体的星系所需要的。 但问题在于,这样的系统极其罕见。一个既是类星体宿主、又在引力透镜背景星系的星系,需要沿视线方向极其特殊的巧合排列。 俄亥俄州立大学研究生埃弗里特·麦克阿瑟决定在暗能量光谱仪器的数据库中寻找线索,那里存有约80万个类星体光谱。逐一人工检查显然不现实,于是团队训练了一个神经网络。巧妙之处在于:真实的训练样本远远不够,他们就自己制造——把真实的类星体光谱与真实的背景星系光谱混合,生成模拟透镜。神经网络从这些用真实素材拼出的假样本中学习识别组合特征,然后在真实数据中搜索。最终,80万个候选被缩减到200个,再由人类科学家接手进一步确认。

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