La IA descubre y confirma una nueva supernova sin ayuda humana

Una nueva herramienta de Inteligencia Artificial (IA) elimina a los humanos de todo el proceso de búsqueda y descubrimiento: mediante un mecanismo totalmente automatizado, la nueva IA ha detectado, identificado y clasificado con éxito su primera supernova. Según los científicos, esto no sólo acelerará rápidamente el proceso de análisis y clasificación de nuevos candidatos a supernova, sino que también evitará el error humano.

Una colaboración científica internacional liderada por la Universidad Northwestern, en Estados Unidos, ha desarrollado un nuevo sistema de Inteligencia Artificial (IA) llamado Bright Transient Survey Bot (BTSbot): el mecanismo automatiza toda la búsqueda de nuevas supernovas en el cielo, eliminando efectivamente a los humanos del proceso. En los últimos días, la nueva IA concretó su primer hallazgo y confirmación: se trata de una nueva supernova denominada ZTF23abhvlji.

Ganando tiempo de análisis

Las supernovas son explosiones estelares que pueden manifestarse de forma muy notoria en el espacio, pudiendo incluso ser observadas a simple vista y permaneciendo por largos períodos en el cielo, en lugares del Universo donde previamente no se había detectado nada llamativo. Suceden cuando las estrellas explotan al acabar su combustible, pero pueden confundirse con otros fenómenos cósmicos igualmente brillantes.

Según los investigadores, el uso de sistemas de IA para detectar y confirmar nuevas supernovas tiene varias ventajas: se acelera notablemente el proceso de búsqueda e identificación, se elimina el error humano en el proceso y los científicos ganan más tiempo para dedicarse a analizar las condiciones que determinan el surgimiento de estas gigantescas explosiones estelares, al delegar en la IA el trabajo de búsqueda y clasificación.

Los especialistas desarrollaron el sistema BTSbot para eliminar a los intermediarios humanos que se requieren hasta hoy para confirmar una nueva supernova: para desarrollar la herramienta de Inteligencia Artificial, los científicos entrenaron un algoritmo de aprendizaje automático con más de 1,4 millones de imágenes históricas de casi 16.000 fuentes, incluyendo supernovas confirmadas, estrellas y galaxias.

Descubrimiento confirmado en 4 días

Para probar a la nueva IA, los investigadores observaron una candidata a supernova recientemente descubierta: el ZTF, un observatorio robótico que toma imágenes del cielo nocturno en busca de supernovas, detectó por primera vez la fuente este 3 de octubre. De acuerdo a una nota de prensa, examinando los datos del ZTF en tiempo real, BTSbot encontró a la supernova ZTF23abhvlji el 5 de octubre.

Desde ese momento, BTSbot solicitó automáticamente el espectro de la supernova potencial al Observatorio Palomar, donde otro telescopio robótico (SED Machine) realizó observaciones en profundidad para obtener el espectro de la fuente. Posteriormente, los robots y la IA lograron determinar que la candidata era una supernova de Tipo Ia, o sea una explosión en la que una enana blanca estalla en un sistema estelar binario.

El sistema automatizado compartió públicamente el descubrimiento con la comunidad astronómica el 7 de octubre, solamente 4 días después de haber observado la supernova por primera vez. En los últimos 6 años, los científicos han pasado un total estimado de 2.200 horas inspeccionando y clasificando visualmente candidatos a supernovas. Con la nueva herramienta ahora oficialmente disponible en línea, los astrónomos podrán reutilizar este precioso tiempo para otras tareas científicas más estimulantes y creativas.

"Logramos la primera detección, identificación y clasificación totalmente automática de una supernova. Esto agiliza significativamente los grandes estudios de supernovas, ayudándonos a comprender mejor los ciclos de vida de las estrellas y el origen de los elementos que crean las supernovas, como el carbono, el hierro y el oro", concluyó en el comunicado el científico Nabeel Rehemtulla, uno de los líderes del proyecto.

Referencia

SN 2023tyk: discovery to spectroscopic classification performed fully automatically. Nabeel Rehemtulla et al. AstroNote (2023) / anuncio.