AI, 이틀 만에 우주 사진 1억 개 분석…"이상 현상 대거 발견"

[우주로 간다] ESA, AI 모델 ‘어노말리매치’ 개발

인공지능(AI) 기술이 단 며칠 만에 약 1억 개에 달하는 우주 이미지 조각을 분석해 수 많은 이상 천체를 찾아냈다.

IT매체 엔가젯은 유럽우주국(ESA) 소속 AI 모델 개발자 데이비드 오라이언과 파블로 고메즈가 우주 이미지 속 이상 현상을 탐지하는 AI 신경망을 개발했다고 최근 보도했다.

ESA 연구진이 AI 기술을 통해 허블 레거시 아카이브에서 희귀한 천체를 찾아냈다. 사진=ESA/허블우주망원경)

해당 AI 모델은 ‘어노말리매치(AnomalyMatch)’로, 허블 우주망원경이 지난 35년간 수집한 수만 개의 데이터 세트를 보관한 ‘허블 레거시 아카이브(Hubble Legacy Archive)’를 기반으로 학습됐다. 연구진은 이 모델을 활용해 방대한 허블 데이터를 자동 분석했다.

그 결과 어노말리매치는 약 이틀 반 만에 약 1억 개의 이미지 조각을 분석해 1천400여 개의 이상 천체 후보를 찾아냈다. 모델은 분석 이후 이상 가능성이 높은 천체 목록을 생성했다. 다만 최종 검증 단계에서는 연구진의 직접 확인이 필요했다. 고메즈와 오라이언은 1천 개가 넘는 후보를 일일이 검토해 실제 이상 현상을 선별했으며, 그 결과 1천400개 가운데 800개 이상이 이전에 기록되지 않았던 새로운 이상 천체로 확인됐다.

ESA는 “숙련된 과학자들은 우주 이상 현상을 발견하는 데 탁월하지만, 허블 데이터의 규모가 방대해 사람이 직접 모든 정보를 세밀하게 분류하는 데는 한계가 있다”고 설명했다.

이번에 발견된 이상 천체의 상당수는 은하가 서로 합쳐지거나 상호작용하는 과정에서 나타난 모습이었다. 이들 천체는 독특한 형태를 띠거나 별과 가스가 길게 늘어진 꼬리를 형성하는 특징을 보였다. 이와 함께 거대한 천체가 먼 곳의 빛을 휘게 하면서 발생하는 중력렌즈 현상도 다수 발견됐다.

이 밖에도 행성 형성 원반, 거대한 별 덩어리를 가진 은하, 이른바 ‘해파리 은하’로 불리는 특이한 구조의 은하들이 확인됐다. 분류 자체가 어려운 수십 개의 천체도 새롭게 발견됐다.

파블로 고메즈는 “이번 연구는 허블 아카이브의 과학적 성과를 극대화하는 데 AI를 효과적으로 활용한 사례”라며 “이미 많은 천체가 발견됐다고 여겨졌던 허블 데이터에서 이처럼 많은 이상 천체를 찾아낸 것은 매우 고무적인 결과이며, 이 도구가 다른 대규모 데이터 세트에도 폭넓게 활용될 수 있음을 보여준다”고 말했다.