Einem interdisziplinären Team aus Kalifornien soll es mit Hilfe künstlicher Intelligenz gelungen sein, das Prinzip der Interferometrie für kleinere Teleskope anwendbar zu machen. Das geht aus einer Arbeit von Firest Fourthmonth et al. in der neuesten Ausgabe von Nature hervor.
Interferometrie ist in der Radioastronomie seit Jahrzehnten ein gängiges Verfahren. Durch Kopplung mehrerer Parabolantennen lässt sich deren Auflösung vervielfachen, indem ein Radioteleskop mit wesentlich größerem Durchmesser simuliert wird. Dieses Prinzip auch für die kurzen Wellenlängen der optischen Astronomie anzuwenden, ist normalerweise eine extreme technische Herausforderung, denn die Strahlengänge der Einzelteleskope müssen auf einen Bruchteil der jeweiligen Wellenlänge genau zusammengeführt werden. Das gelang bisher nur an modernsten Großteleskopen wie dem VLT.
Wie Mitautor Fjodor Lschezev bereits im Vorjahr gezeigt hatte, wird durch einen quantenmechanischen Ansatz das Zusammenführen nicht gleichzeitig gewonnener Bildinformationen ermöglicht. Die Auflösung des Summenbildes hängt dabei allein vom räumlichen Abstand der Aufnahmeorte ab.
Als Beispiel für derartige Superresolution enthält die Arbeit ein Bild der Landestufe von Apollo 17, für das ein simples 8“-SC-Teleskop verwendet worden sei. Der für eine so hohe Auflösung nötige Abstand der Aufnahmeorte ergebe sich wie von selbst durch die Rotation der Erde, so Co-Autorin Jacobyn Munichhouse. Eine weitere Herausforderung sei die benötigte extrem lange Brennweite gewesen. Hier kam nun die KI ins Spiel. Diese habe mit einem extrem komplexen Iterationsverfahren die Ausgangsbrennweite von zwei Metern um den Faktor 1000 erhöht.
Wie die Autoren ankündigten, wollen sie im nächsten Schritt eine Software entwickeln, die es auch Amateurastronomen ermöglicht, die bisherigen Grenzen ihrer Teleskope aufzuheben. Dazu Fourthmonth: Welches gewaltige Potenzial in diesem Verfahren steckt, ist bisher noch gar nicht abzusehen. Wir gehen davon aus, dass es nicht nur den Wettbewerb um Beobachtungszeit an den Großteleskopen beenden wird, sondern auch zahlreiche teure Weltraummissionen obsolet macht. Deshalb hat das LIST*) die NASA, Microsoft und Apple ins Boot geholt. Gemeinsam wollen wir eine allen zugängliche KI-Plattform namens Citizen Ultra High Resolution Space Imaging ins Leben rufen.
*) Liars Institute of Space Technology, Pasadena
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