Una IA ha rilevato, confermato e pubblicato la scoperta di una supernova, senza aiuto umano
Per la prima volta un'intelligenza artificiale ha scoperto una supernova (una potente esplosione stellare), l'ha confermata mettendo in comunicazione più strumenti, l'ha classificata e ne ha pubblicato i dati in modo completamente automatizzato. Il tutto senza alcun tipo di intervento da parte dell'essere umano. Si tratta di un passo in avanti sostanziale nello studio di questi oggetti transienti, dato che gli scienziati normalmente devono perdere moltissime ore ad analizzare le immagini raccolte dai sistemi di sorveglianza per arrivare a intercettare e descriverli. Grazie all'IA tutto questo ora è in mano alla collaborazione tra strumenti robotici e software, mentre gli scienziati potranno focalizzarsi sull'interpretazione dei dati rilevati, l'aspetto fondamentale della ricerca che può aiutarci a comprendere meglio queste esplosioni stellari e con esse l'evoluzione dell'Universo.
Ad annunciare questa prima assoluta per un'intelligenza artificiale è stato un team di ricerca internazionale guidato dalla Northwestern University, i cui scienziati hanno messo a punto il Bright Transient Survey Bot (BTSbot), il bot che ha identificato la supernova e ha completato tutta la trafila arrivando alla pubblicazione dei dati su un apposito database online. A guidare la pionieristica ricerca il professor Adam Miller, docente di Fisica e Astronomia presso il Weinberg College of Arts and Sciences dell'ateneo statunitense e ricercatore del Centro per l'esplorazione e la ricerca interdisciplinare in astrofisica (CIERA). Il bot messo a punto dal team di Miller si basa su un algoritmo di addestramento automatico plasmato su circa 1 milione e mezzo di immagini raccolte da 16.000 fonti diverse. Fra i soggetti presenti figurano supernovae confermate, stelle variabili e altri oggetti peculiari.
Nel caso della nuova supernova, il bot l'ha rilevata il 5 ottobre nei dati raccolti due giorni prima dal sistema di sorveglianza Zwicky Transient Facility (ZTF), un osservatorio robotizzato che scandaglia il cielo a caccia di esplosioni stellari. Analizzando i dati della ZTF il BTSbot ha identificato la supernova candidata – chiamata SN2023tyk – e ha immediatamente interrogato altri strumenti per la conferma. Il primo è stato il telescopio robotico SED Machine dell'Osservatorio Palomar per raccogliere lo spettro dell'oggetto transiente, fondamentale per sapere se si ha a che fare con una supernova. Il bot si è poi rivolto allo SNIascore del Caltech per determinare la tipologia di supernova, ovvero “l'esplosione termonucleare di una nana bianca o il collasso del nucleo di una stella massiccia”, come spiegato dagli scienziati. Da questa analisi è giunto alla conclusione che SN2023tyk era una supernova di tipo Ia, cioè “un'esplosione stellare in cui una nana bianca in un sistema binario esplode completamente”. Come ultimo passo l'IA ha pubblicato automaticamente l'annuncio della scoperta e i dati a corredo.
“Per la prima volta in assoluto, una serie di robot e algoritmi di intelligenza artificiale hanno osservato, identificato e comunicato con un altro telescopio per confermare la scoperta di una supernova”, ha dichiarato il professor Miller in un comunicato stampa. “Ciò rappresenta un importante passo avanti poiché un ulteriore perfezionamento dei modelli consentirà ai robot di isolare sottotipi specifici di esplosioni stellari. In definitiva, rimuovere gli esseri umani dal ciclo fornisce più tempo al gruppo di ricerca per analizzare le proprie osservazioni e sviluppare nuove ipotesi per spiegare l’origine delle esplosioni cosmiche che osserviamo”, ha aggiunto l'esperto. “Abbiamo realizzato il primo rilevamento, l'identificazione e la classificazione completamente automatizzati di una supernova al mondo”, gli ha fatto eco il dottor Nabeel Rehemtulla, tra i principali responsabili del bot. “Ciò semplifica notevolmente gli ampi studi sulle supernove, aiutandoci a comprendere meglio i cicli di vita delle stelle e l’origine degli elementi creati dalle supernove, come il carbonio, il ferro e l’oro”, ha chiosato l'esperto.
Tenendo presente che negli ultimi anni i ricercatori hanno trascorso oltre 2.200 ore ad analizzare le immagini per rilevare e classificare le supernovae, il lavoro di questo bot è considerato davvero rivoluzionario e aiuterà gli esperti a dedicare tempo prezioso agli elementi più significativi di queste scoperte. Il tutto eliminando anche i potenziali errori legati al fattore umano.
