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.