Två doktorander vid University of Sydney har utvecklat innovativ programvara för att korrigera suddighet i bilder från NASAs James Webb Space Telescope. Deras verktyg, AMIGO, återställer teleskopets skarpa syn med hjälp av AI utan att kräva en rymmission. Detta genombrott förbättrar observationer av avlägsna himmelska objekt.
Forskare vid University of Sydney har uppnått ett betydande framsteg inom rymdvetenskap genom att lösa ett tekniskt problem i NASAs James Webb Space Telescope (JWST) helt från jorden. Doktoranderna Louis Desdoigts och Max Charles, som arbetade med professor Peter Tuthill och biträdande professor Ben Pope, skapade AMIGO (Aperture Masking Interferometry Generative Observations), en mjukvarulösning som korrigerar förvrängningar i teleskopets infraröda kameradetektor.
Problemet uppstod från brighter-fatter-effekten, där elektrisk laddning sprids till närliggande pixlar och orsakar subtil bildsuddighet. Detta problem påverkade Aperture Masking Interferometer (AMI), en australienskutvecklad komponent som professor Tuthill utvecklade vid University of Sydneys School of Physics och Sydney Institute for Astronomy. AMI möjliggör ultrahögupplöst bildtagning av stjärnar och exoplaneter genom interferometri, genom att kombinera ljus från olika sektioner av teleskopets huvudspegel.
Istället för en fysisk reparation som de som behövdes för Hubble Space Telescope använde teamet avancerade simuleringar och neurala nätverk för att modellera teleskopets optik och elektronik. Deras algoritmer korrigerar bilderna digitalt och återställer fullt ut AMIs prestanda. "Istället för att skicka astronauter för att skruva fast nya delar lyckades de fixa saker med kod", sa professor Tuthill. "Det är ett lysande exempel på hur australisk innovation kan ha global inverkan inom rymdvärlden."
Resultaten är imponerande. AMIGO har gjort det möjligt för JWST att producera sina klaraste bilder hittills, inklusive direkta vyer av en svag exoplanet och en rödbrun dvärg som kretsar kring stjärnan HD 206893, belägen 133 ljusår från jorden. En relaterad studie av Max Charles demonstrerade AMIs förbättrade precision med skarpa bilder av en svart håls jetström, ytan på Jupiters måne Io och de dammfyllda stjärnvindarna hos WR 137.
"Detta arbete förfinar JWST:s syn ännu mer", sa Dr. Desdoigts. "Det är otroligt givande att se en mjukvarulösning utöka teleskopets vetenskapliga räckvidd – och att veta att det var möjligt utan att någonsin lämna laboratoriet." Desdoigts är nu postdoktoralforskare vid Leiden University i Nederländerna. Studierna publicerades på arXiv den 10 och 13 oktober 2025, med Desdoigts artikel accepterad för publicering i Publications of the Astronomical Society of Australia. Biträdande professor Pope presenterade resultaten vid SXSW Sydney och planerar att distribuera koden till JWST-forskare snart.