Claude Science erstellt die erste lückenlose UV-Himmelskarte

Der Astrophysiker Brice Ménard hat mit Claude Science erstmals eine lückenlose UV-Karte des gesamten Himmels erstellt. Rund ein Drittel der Darstellung besteht aus berechneten Ergänzungen, weil diese Regionen nie im ultravioletten Licht beobachtet wurden. Zusätzliche Ebenen kennzeichnen jeden Bildpunkt als gemessen oder vorhergesagt und weisen die jeweilige Unsicherheit aus.

Claude füllt die Lücken von GALEX

UV-Licht wird von der Ozonschicht absorbiert, weshalb Astronomen dafür auf Weltraumteleskope angewiesen sind. Die umfangreichsten Daten lieferte die NASA-Mission GALEX zwischen 2003 und 2013. Sie erfasste große Teile des Himmels, ließ Regionen mit sehr hellen Sternen zum Schutz ihrer Detektoren jedoch aus.

Claude Science koordinierte mehrere KI-Agenten, die öffentlich verfügbare Aufnahmen von GALEX, Swift, FIMS/SPEAR und TD-1 sammelten. Sie entfernten Störeffekte, kalibrierten die Datensätze gegeneinander und brachten sie auf dieselbe Auflösung sowie ein gemeinsames Koordinatensystem.

Für die fehlenden Regionen lernte Claude den Zusammenhang zwischen vorhandenen UV-Messungen und Aufnahmen im sichtbaren, infraroten sowie Radiobereich. Beim anschließenden Inpainting sagte das Modell die UV-Helligkeit für die bislang unbeobachteten Stellen voraus.

Test mit versteckten Messwerten

Ménard prüfte die Methode, indem er Teile bereits vermessener Regionen ausblendete. Nach mehreren Verbesserungsrunden wichen die Vorhersagen um etwa zehn Prozent von den echten UV-Messungen ab. Anschließend ergänzte Claude das Licht von mehr als 100 Millionen einzelnen Sternen, abgeleitet aus Messungen des ESA-Satelliten Gaia.

Ganz ohne Eingriffe des Astrophysikers funktionierte die Arbeit nicht. Auf frühen Fassungen entdeckte er kreisförmige Spuren einzelner GALEX-Aufnahmen, die zwei Prüfungen durch andere KI-Agenten überstanden hatten. Nach seinem Hinweis korrigierte Claude den verbliebenen atmosphärischen UV-Schein in allen 38.000 Beobachtungen.

Die Karte macht leuchtende Staubwolken um junge Sterne, Ringe früherer Sternexplosionen und feine Staubstrukturen der Milchstraße sichtbar. Sie soll vor allem als Lehrmaterial dienen und zeigt transparent, welche Bereiche auf Messungen und welche auf Vorhersagen beruhen.