RW Space

Впервые искусственный интеллект (ИИ) нашел, обнаружил, подтвердил, классифицировал и объявил об открытии сверхновой без какого-либо вмешательства человека.

Международная группа ученых разработала новый инструмент ИИ под названием Bright Transient Survey Bot (BTSbot), использующий более 1,4 миллиона изображений из почти 16 000 источников для обучения своего алгоритма машинного обучения.

Северо-Западный университет сообщает, что новая система позволяет автоматизировать весь процесс обнаружения взрывов звезд, что не только исключает человеческие ошибки, но и значительно увеличивает скорость.

«В конечном счете, исключение людей из цикла дает исследовательской группе больше времени для анализа своих наблюдений и разработки новых гипотез, объясняющих происхождение космических взрывов. то, что мы наблюдаем», — говорит астроном Северо-Запада Адам Миллер, один из ведущих исследователей в разработке BTSbot.

«Это значительно упрощает масштабные исследования сверхновых», — добавляет Набил из Northwestern. Рехемтулла, астроном, который вместе с Миллером руководил разработкой, «помогает нам лучше понять жизненные циклы звезд и происхождение элементов, которые создают сверхновые, таких как углерод, железо и золото».

BTSbot обнаружил новый обнаружил сверхновую под названием SN2023tyk по данным Zwicky Transient Facility (ZTF), роботизированной камеры в Калифорнии, которая сканирует северное небо каждые два дня.

Чтобы представить темпы в перспективе, ZTF сфотографировал космический взрыв в ночном небе 3 октября, а BTSbot обнаружил сверхновую в данных ZTF 5 октября. После связи с другими роботизированными инструментами BTSbot смог подтвердить открытие и классифицировать событие как сверхновую типа Ia, публично поделившись отчетом 7 октября.

«ZTF работает уже шесть лет, и за это время я и другие провели более 2000 часов, визуально проверяя кандидатов и определяя, какие из них следует наблюдать с помощью спектроскопии», — говорит астроном Кристоффер. Фремлинг из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт).

«Добавление BTSbot в наш рабочий процесс избавит нас от необходимости тратить время на проверку этих кандидатов».

Хотя сверхновые являются яркими и энергичными событиями, они не такие уж и яркие. общий или простой для обнаружения. Традиционные методы обнаружения полагаются на то, что астрономы визуально изучают большие объемы данных с помощью роботизированных телескопов, которые постоянно сканируют ночное небо в поисках новых источников света.

«Автоматизированное программное обеспечение представляет людям список потенциальных взрывов, которые проводят время на проверку кандидатов и проведение спектроскопических наблюдений», — объясняет Миллер.

«Мы можем точно узнать, что кандидат действительно является сверхновой, только собрав его спектр — рассеянный свет источника, который выявляет элементы, присутствующие во взрыве. .»

Это трудоемкий процесс, и, по оценкам, астрономы обнаружили лишь небольшую часть всех сверхновых, которые происходят во Вселенной.

BTSbot автоматически запросил другой роботизированный инструмент. под названием «Машина распределения спектральной энергии» (SEDM) для проведения обширных наблюдений за потенциальной сверхновой с целью сбора ее спектра. Получив этот спектр, SEDM отправил его в SNIascore Калифорнийского технологического института (разработанный Фремлингом) для классификации сверхновой.

Сверхновые типа Ia особенно важны для астрономов, поскольку их можно использовать для измерения расширения Вселенной.

«Имитация производительности была превосходной, но никогда не узнаешь, как это отразится на реальном мире, пока не попробуешь это на самом деле», — говорит Рехемтулла. «Как только от SNIascore поступили данные наблюдений SEDM и автоматизированная классификация, мы почувствовали огромную волну облегчения».

Возможность сканировать ночное небо в поисках новых объектов гораздо более эффективно и действенно могла бы позволить обнаружить много новых сверхновых. BTSbot может освободить астрономов, чтобы они могли сосредоточиться на интерпретации данных и предоставлении ценной информации об эволюции звезд и галактик.

«Когда все включено и работает правильно, мы фактически ничего не делаем», — говорит Рехемтулла. «Ночью мы ложимся спать, а утром видим, что BTSbot и другие ИИ непоколебимо выполняют свою работу».