Sistema de IA detecta la primera supernova sin interferencia humana | Espacio

Un proceso automatizado, que incluye una herramienta de inteligencia artificial, detectó, identificó y clasificó su primera supernova. Llamado Bright Transient Survey Bot (BTSbot), el sistema fue desarrollado por un equipo internacional dirigido por la Universidad Northwestern en Estados Unidos.

El éxito del BTSbot es una novedad importante en el campo de la astronomía: la herramienta puede buscar supernovas en el cielo sin interferencia humana, acelerando el proceso de análisis y clasificación de nuevas candidatas a supernovas; en los últimos seis años, por ejemplo, los investigadores han dedicado 2 2 mil horas haciendo este proceso visualmente. Con el nuevo sistema, este tiempo se puede redirigir a otros pasos que aceleren el ritmo del descubrimiento.

«Por primera vez, una serie de robots y algoritmos de IA observaron, luego identificaron y luego se comunicaron con otro telescopio para confirmar el descubrimiento de una supernova», dijo Adam Miller, profesor de física y astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg. La Universidad de Ciencias de Northwestern, que dirigió el estudio, en una oracion. «Esto representa un paso importante hacia modelos sofisticados que permitirán a los robots aislar subtipos específicos de explosiones estelares».

Según Miller, sacar a los humanos de este proceso permite al equipo de investigación centrarse en analizar las observaciones y desarrollar nuevas hipótesis que expliquen el origen de las supernovas observadas.

«Eso [o sistema] optimiza estudios extensos de supernovas, ayudándonos a comprender mejor los ciclos de las estrellas y el origen de los elementos creados por supernovas, como el carbono, el hierro y el oro», dijo Nabeel Rehemtulla, estudiante graduado en astronomía que dirigió el desarrollo tecnológico con Miller.

Cómo detectan los astrónomos las supernovas

Actualmente, los investigadores siguen trabajando junto con la tecnología para detectar y analizar supernovas. Los telescopios robóticos toman imágenes repetidamente de los mismos sectores del cielo nocturno, buscando fuentes que aún no han aparecido en imágenes anteriores. Cuando estos dispositivos detectan algo nuevo, los humanos toman el control.

«El software automatizado presenta una lista de explosiones candidatas a los humanos, quienes dedican tiempo a verificar las candidatas y realizar observaciones espectroscópicas», explicó Miller. «Solo sabemos si una candidata es definitivamente una supernova al recolectar su espectro, la fuente de luz dispersa que revela los elementos presentes en la explosión. Existen telescopios robóticos que pueden recolectar el espectro, pero esto también lo hacen los humanos que operan los telescopios. con espectrógrafos a menudo «.

BTSbot fue creado para eliminar al intermediario humano. Para desarrollar la herramienta de inteligencia artificial, Nabeel Rehemtulla entrenó un algoritmo de aprendizaje automático con más de 1,4 millones de imágenes históricas de casi 16.000 fuentes, incluidas supernovas confirmadas.

Primer examen

Al probar el sistema, ZTF, un observatorio robótico de imágenes del cielo nocturno que busca una supernova, detectó una candidata, llamada SN2023tyk, el 3 de octubre. BTSbot filtró los datos de ZTF en tiempo real y, el día 5 del mismo mes, encontró la supernova.

Luego, el robot solicitó automáticamente el espectro de la posible supernova al Observatorio Palomar, donde otro telescopio robótico (SED Machine) realizó observaciones detalladas para obtener el espectro de la fuente. Al encontrarla, el telescopio la envió al SNlascore de Caltech para determinar qué tipo de supernova era: una explosión termonuclear de una estrella enana blanca o el colapso del núcleo de una estrella enorme.

Luego, el sistema determinó que el candidato era una explosión estelar donde explotó una estrella enana blanca de un sistema binario y, el 7 de octubre, compartió el descubrimiento públicamente con la comunidad astronómica.

«Lo bueno es que una vez que todo está encendido y funcionando bien, no necesitamos hacer nada. Nos vamos a dormir por la noche y por la mañana vemos que BTSbot y estas otras IA han hecho su trabajo sin dudarlo», dijo Rehemtulla.