Вперше в історії штучний інтелект відкрив наднову без участі астрономів

Штучний інтелект успішно виявив, ідентифікував і класифікував свою першу наднову. Нова система розроблена міжнародною командою під керівництвом Північно-Західного університету. Вчені зазначають: такий успіх не лише значно прискорює процес аналізу та класифікації нових кандидатів у наднові, але й дозволяє уникнути людського фактора.

Цього тижня астрономічній спільноті офіційно представили алгоритм Bright Tran­sient Sur­vey Bot (BTS­bot). 

“Вперше в історії серія роботів і алгоритмів штучного інтелекту спостерігала, потім ідентифікувала, а згодом зв’язалася з іншим телескопом, щоб остаточно підтвердити відкриття наднової”, — зазначив науковець Адам Міллер, який очолював роботу. — “Це важливий крок вперед, оскільки подальше вдосконалення моделей дозволить роботам ізолювати конкретні підтипи зоряних вибухів. Зрештою, вилучення людей з процесу дає дослідницькій групі більше часу для аналізу своїх спостережень і розробки нових гіпотез для пояснення походження космічних вибухів, які ми спостерігаємо”.

“Ми досягли першого у світі повністю автоматичного виявлення, ідентифікації та класифікації наднової”, — додав Набіл Рехемтулла, який разом з Міллером керував розробкою технології. — “Це значно спрощує великі дослідження наднових, допомагаючи нам краще зрозуміти життєві цикли зірок і походження елементів, які створюють наднові — вуглець, залізо і золото”.

Для розробки нейромережі Рехемтулла навчив алгоритм машинного навчання на більш ніж 1,4 мільйона історичних зображень з майже 16 000 джерел, включаючи підтверджені наднові, тимчасово спалахуючі зорі, періодично змінні зорі й спалахуючі галактики.

Для тестування BTS­bot дослідники звернулися до нещодавно відкритого кандидата на наднову під назвою SN2023tyk. Роботизована обсерваторія ZTF, яка знімає нічне небо в пошуках наднових, вперше виявила джерело 3 жовтня. Просіюючи дані ZTF в режимі реального часу, BTS­bot знайшов SN2023tyk 5 жовтня.

Далі BTS­bot автоматично запросив спектр потенційної наднової з Паломарської обсерваторії, де інший роботизований телескоп (SED Machine) провів поглиблені спостереження, щоб отримати спектр джерела. Потім SED Machine відправив цей спектр до програми SNI­as­core Каліфорнійського технологічного інституту, щоб визначити тип наднової: або термоядерний вибух білого карлика, або колапс ядра масивної зірки.

Визначивши, що кандидат є надновою типу Ia (зоряний вибух, при якому білий карлик у подвійній зоряній системі повністю вибухає — ред.), автоматизована система публічно поділилася відкриттям з астрономічною спільнотою 7 жовтня.

Зазначимо, що до наукової співпраці також долучилися астрономи з Каліфорнійського технологічного інституту, Університету Міннесоти, Ліверпульського університету Джона Мура в Англії та Стокгольмського університету у Швеції.