새로운 천체 망원경과 함께 AI 사용해 은하계를 추적하다

최근 GTC 2019에서 제임스 웹 우주 망원경과 같은 차세대 천문 장비를 위한 딥 러닝 기반 소프트웨어가 발표됐습니다.
by NVIDIA Korea

좋은 소식과 안 좋은 소식이 있습니다.

좋은 소식은 천문학자들에겐 전보다 더 멀리, 더 잘 볼 수 있는 새로운 도구가 생긴다는 것입니다. 그리고 안 좋은 소식은 그 도구를 통해 인간이 처리할 수 있는 수준 이상의 데이터가 생긴다는 말이죠.

프린스턴 고등연구소 객원 교수 겸 UC산타크루즈 천문학 교수인  브랜트 로버슨(Brant Robertson)은 이러한 도구에서 쏟아져 나올 엄청난 양의 데이터가 세계를 바꿀 과학적 발견으로 전환시킬 방법은 AI를 사용하는 것이라고 합니다.

최근 열린 GPU 기술 컨퍼런스에 참석한 로버슨 교수는 현장을 가득 메운 관중들에게 천문학은 새로운 데이터 혁명의 첨단에 있습니다라고 말했습니다.

이제 우주를 한층 정확하게 들여다 보다

전 세계 천문학자들이 사용할 수 있게 된 다양한 도구는 앞으로 몇 년 내에 기존에는 상상도 할 수 없었던 기능을 가져올 것입니다. 길이가 무려 6.5m, 미국 항공우주국(NASA)에 배치될 제임스 웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope, 이하 JWST)은 우리가 빅뱅 이후 수억 년간 형성된 은하계를 들여 다 볼 수 있을 정도로 섬세합니다.

LSS 망원경(Large Synoptic Survey Telescope)JWST보다 주목은 덜 받지만, 천문학자들에겐 마찬가지로 중요합니다. 미국 국립과학재단과 에너지부의 대규모 자금지원으로 개발됐으며, 칠레의 있는 세로 파촌 산 정상에 설치된 이 망원경은 천문학자들이 3일에 한번 밤에 남쪽 하늘 전체를 살펴볼 수 있도록 지원할 예정입니다. 이를 통해 하룻밤 무려 10테라바이트에 이르는 엄청난 양의 데이터가 생성됩니다.

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2020년 칠레 세로 파촌(Cerro Pachón) 정상에 설치 완료될 LSS 망원경으로 천문학자들이 3일에 한번씩 밤마다 남쪽 하늘 전체를 살펴볼 수 있게 됩니다.

마지막으로 WISE(Wide-field Infrared Survey Explorer) 망원경은 우주에 엄청나게 큰 디지털 카메라를 설치하는 역할을 합니다. 미국 첩보 위성 프로그램에 기원을 둔 이 위성 기능에는 허블(Hubble) 우주 망원경보다 100배 넓은 시야를 가진 200메가픽셀의 멀티 밴드 근적외선 카메라가 포함됩니다.

복잡도가 상당한데이터

로버슨 교수는 이 세 가지 도구가 한데 어우러지면 복잡도가 상당한엄청난 양의 데이터가 생성될 거라고 하네요. 로버슨 교수는 이 정보를 활용해 최대한 많은 것을 배우고자 합니다. 개별 픽셀과 통합 픽셀 모두를 활용하는 것이죠라고 말했습니다.

하지만 이는 인간이 혼자 하기엔 너무 거대한 작업이죠. 이를 위해 로버슨 교수는 AI를 활용하기로 했습니다. UC산타크루즈 컴퓨터 공학부 박사과정  라이언 하우슨(Ryan Hausen)이 개발한 딥 러닝 프레임워크인 모피어스(Morpheus)는 픽셀 단위로 허블 같은 망원경에서 나오는 원시 데이터에 기반해 은하 등 천체 구성요소를 분류합니다.  

로버슨 교수는 GTC 발표에서 천문학자들은 여기 모인 분들이 개발하는 최신 기술에 진지한 관심을 갖고 있습니다라고 말했습니다.

저명한 천문학자들은 우주에 존재하는 새로운 별을 찾기 위해 별처럼 빛나는 지구의 딥 러닝 개발자들의 도움을 받고자 한다는 뜻이죠.

이미지: NASA 제공