Программа BTSbot позволяет ученым тратить больше времени на изучение происхождения сверхновых и моделирование того, как они происходят.
Новый, полностью автоматизированный алгоритм машинного обучения успешно обнаружил, идентифицировал и классифицировал свою первую сверхновую — SN2023tyk. По словам разработчиков, программа Bright Transient Survey Bot (BTSbot) может ускорить процесс анализа и классификации сверхновых.
Сегодня для поиска сверхновых требуется обработка компьютерных данных людьми, однако программа BTSbot изменит ситуацию. По данным разработчиков алгоритма, только за последние шесть лет астрономы потратили примерно 2 200 часов на визуальный осмотр и классификацию кандидатов на сверхновую. BTSbot позволяет ученым тратить больше времени на изучение происхождения этих звездных взрывов и моделирование того, как они происходят.
Чтобы потенциально исключить роль людей в этих процессах, ученые разработали BTSbot и обучили ИИ на более чем 1,4 млн исторических изображений сверхновых из почти 16 000 источников. К ним относятся подтвержденные космические взрывы и другие похожие астрономические явления.
На обложке: изображение галактики до (слева) и после, где произошла сверхновая SN2023tyk. Верхняя левая область галактики (справа) выглядит выпуклой и деформированной, там, где взорвалась звезда. Изображение предоставлено: Legacy Surveys/D. Lang (Институт Периметра) для Legacy Surveys и unWISE/NASA/JPL-Caltech/D. Lang (Институт Периметра)
«Впервые в истории искусственный интеллект наблюдал, идентифицировал, и связался с другим телескопом, чтобы подтвердить открытие сверхновой, — заявил Адам Миллер, руководитель группы, профессор физики Северо-Западного университета в Иллинойсе, — Это важный шаг вперед, поскольку дальнейшее уточнение моделей позволит роботам выяснять конкретные подтипы звездных взрывов».
«В конечном итоге, удаление людей из этого цикла предоставит исследовательской группе больше времени для анализа их наблюдений и разработки новых гипотез, объясняющих происхождение космических взрывов», — добавил Миллер.
Обычно сверхновые возникают, когда у умирающих звезд исчерпывается топливо для ядерного синтеза. Неспособные противостоять внутреннему давлению гравитации, ядра этих звезд разрушаются, а их внешние слои взрываются сверхновыми.
В случае сверхновых типа Ia взрывы происходят, когда белый карлик в двойной системе и удаляет вещество из звезды-компаньона. Такой приток материала заставляет остатки звезд вновь возгораться и взрываться, полностью уничтожая их.
Такие взрывы могут быть настолько яркими, что затмевают совокупный свет каждой звезды в галактике вокруг них. Однако из-за необъятности космоса даже такую мощную вспышку света нелегко обнаружить. В настоящее время роботизированные телескопы сканируют ночное небо, делая повторяющиеся изображения одного и того же участка космоса, в надежде найти изменяющийся — или переходный — объект, которого не было на предыдущих изображениях.
Автоматизированное программное обеспечение предоставляет список потенциальных сверхновых астрономам, которые тратят время на проверку кандидатов и проведение спектроскопических наблюдений. «Мы можем точно узнать, что яркая вспышка действительно является сверхновой, только собрав ее спектр — рассеянный свет источника, который выявляет элементы, присутствовавшие при взрыве. Существуют роботизированные телескопы, которые собирают спектры, но это также часто этим занимаются астрономы, управляющие телескопами со спектрографами», — объясняют ученые.
Читать далее:
Посмотрите, как по-разному нашего соседа видят «Хаббл» и «Уэбб»
Высокоскоростную и сверхманевренную мини-подлодку впервые показали вживую
Странную утечку газа нашли в Балтийском море: она поставила ученых в тупик
На обложке: SN 1994D. Авторы и права. NASA/ESA, The Hubble Key Project Team and The High-Z Supernova Search Team • CC BY 3.0