Premieră mondială: Inteligența Artificială a descoperit o supernova fără intervenție umană

Pentru prima dată, un sistem de Inteligență Artificială (AI) a descoperit o supernova de unul singur: acesta a căutat, detectat, confirmat, clasificat și a anunțat o descoperire de supernovă fără nicio intervenție umană.

O echipă internațională de oameni de știință a dezvoltat un nou instrument de Inteligență Artificială (AI) numit Bright Transient Survey Bot (BTSbot), folosind peste 1,4 milioane de imagini din aproape 16.000 de surse pentru a-și antrena algoritmul de învățare automată.

• O navă spațială aflată la 8,7 miliarde de kilometri depărtare de Pământ a măsurat lumina Universului
• Patru nutrienți cheie lipsesc din dietele a peste 60% dintre oameni

Universitatea Northwestern (SUA) raportează că noul sistem permite automatizarea întregului proces de descoperire a exploziei stelelor, care nu numai că elimină eroarea umană, ci și crește viteza, scrie Science Alert.

Acest sistem AI a descoperit o supernova

„În cele din urmă, eliminarea oamenilor din proces îi oferă mai mult timp echipei de cercetare pentru a-și analiza observațiile și a dezvolta noi ipoteze pentru a explica originea exploziilor cosmice pe care le observăm”, spune astronomul Adam Miller, unul dintre cercetătorii principali în dezvoltarea BTSbot.

„Faptul că acest sistem AI a descoperit o supernova de unul singur eficientizează în mod semnificativ studiile mari ale supernovelor, ajutându-ne să înțelegem mai bine ciclurile de viață ale stelelor și originea elementelor create de supernove, cum ar fi carbonul, fierul și aurul”, adaugă Nabeel Rehemtulla, de la Northwestern, astronom care a condus dezvoltarea împreună cu Miller.

BTSbot a detectat supernova nou descoperită numită SN2023tyk în datele de la Zwicky Transient Facility (ZTF), o cameră robotică din California care scanează cerul nordic la fiecare două zile.

Pentru a pune ritmul în perspectivă, ZTF a fotografiat explozia cosmică de pe cerul nopții pe 3 octombrie, iar BTSbot a găsit supernova în datele ZTF pe 5 octombrie. După ce a comunicat cu alte instrumente robotice, BTSbot a reușit să confirme descoperirea și să clasifice eveniment ca o supernovă de tip Ia, împărtășind public raportul pe 7 octombrie.

Cât de laborios este procesul pentru oameni?

„ZTF a funcționat în ultimii șase ani și, în acest timp, eu și alții am petrecut mai mult de 2.000 de ore inspectând vizual candidații și determinând pe care să-i observăm prin spectroscopie”, spune astronomul Christoffer Fremling. de la Institutul de Tehnologie din California (Caltech).

„Adăugarea lui BTSbot la fluxul nostru de lucru va elimina nevoia de a petrece timp inspectând acești candidați”, a continuat Fremling.

Deși supernovele sunt evenimente luminoase și energice, ele nu sunt atât de comune sau ușor de observat. Metodele tradiționale de detectare se bazează pe astronomi pentru a inspecta vizual volume mari de date de la telescoape robotizate care scanează încontinuu cerul nopții după noi surse de lumină.

„Software-ul automatizat le prezintă oamenilor o listă de explozii candidate, iar oamenii petrec timp verificând candidații și executând observații spectroscopice”, explică Miller.

„Putem ști în mod definitiv că un candidat este cu adevărat o supernovă prin colectarea spectrului său, adică lumina dispersată a sursei, care dezvăluie elementele prezente în explozie”, adaugă el.

Acesta este un proces care consumă timp și se estimează că astronomii au descoperit doar o mică parte dintre toate supernovele care apar în Univers.

Un sistem AI a descoperit o supernova, dar cum?

BTSbot i-a cerut automat unui alt instrument robotizat numit Spectral Energy Distribution Machine (SEDM) să efectueze observații extinse ale potențialei supernove pentru a-i colecta spectrul. După obținerea acestui spectru, SEDM l-a trimis la Caltech’s SNIascore (dezvoltat de Fremling) pentru a clasifica supernova.

Supernovele de tip Ia sunt deosebit de importante pentru astronomi, deoarece pot fi folosite pentru a măsura expansiunea Universului.

„Performanța simulată a fost excelentă, dar nu știi niciodată cum se traduce asta în lumea reală până când nu o încerci cu adevărat. Odată ce observațiile de la SEDM și clasificarea automată au venit de la SNIascore, am simțit un val uriaș de ușurare”, spune Rehemtulla.

Abilitatea de a scana cerul nopții pentru noi obiecte mult mai eficient ar putea permite descoperirea multor noi supernove. BTSbot i-ar putea elibera pe astronomi pentru a se putea concentra pe interpretarea datelor și pe furnizarea de informații valoroase asupra evoluției stelelor și galaxiilor.

„Odată ce totul este pornit și funcționează corect, de fapt nu facem nimic. Ne culcăm noaptea și, dimineața, vedem că BTSbot și aceste alte AI-uri își fac treaba”, spune Rehemtulla.

Vă recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință spun că descoperirea vieții extraterestre în Univers este „doar o chestiune de timp”

Mercur se micșorează! Ce au observat astronomii pe suprafața planetei?

Unul dintre cele mai strălucitoare obiecte de pe cer este un satelit lansat în 2022

Astronomii au descoperit mii de quasari roșii activi cu semnale radio puternice