Mundo Primeiro Novo sistema de IA descobre supernova sem ajuda humana

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Mundo Primeiro: Novo sistema de IA descobre supernova
sem ajuda humana
(NASA/JPL-Caltech) (em inglês)
Pela primeira vez, a inteligência artificial (IA) procurou, detectou, confirmou, classificou e anunciou uma
descoberta de supernova sem qualquer intervenção humana.
Uma equipe internacional de cientistas desenvolveu uma nova ferramenta de IA chamada Bright
Transient Survey Bot (BTSbot), usando mais de 1,4 milhão de imagens de quase 16.000 fontes para
treinar seu algoritmo de aprendizado de máquina.
A Northwestern University relata que o novo sistema permite a automação de todo o processo de
descoberta de explosão de estrelas, o que não só elimina o erro humano, mas também aumenta
drasticamente a velocidade.
“Em última análise, a remoção de seres humanos do circuito fornece mais tempo para a equipe de
pesquisa analisar suas observações e desenvolver novas hipóteses para explicar a origem das
explosões cósmicas que observamos”, diz o astrônomo Adam Miller, um dos principais pesquisadores do
desenvolvimento do BTSbot.
https://exoplanets.nasa.gov/resources/2172/type-ia-supernova/
https://www.sciencealert.com/artificial-intelligence
https://www.sciencealert.com/stunning-supernova-image-reveals-structures-weve-never-seen-before
https://www.sciencealert.com/stunning-supernova-image-reveals-structures-weve-never-seen-before
https://news.northwestern.edu/stories/2023/10/first-supernova-detected-confirmed-classified-and-shared-by-ai/
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Uma imagem do espaço profundo da galáxia onde a supernova iluminou o céu. (Pesquisas
Legadas/D. Lang/Instituto Perimétrico/unWISE/NASA/JPL-Caltech)
“Isso simplifica significativamente os grandes estudos de supernovas”, acrescenta Nabeel Rehemtulla,
da Northwestern, um astrônomo que co-ledu o desenvolvimento com Miller, “nos ajudando a entender
melhor os ciclos de vida das estrelas e a origem dos elementos que as supernovas criam, como
carbono, ferro e ouro”.
O BTSbot detectou a recém-descoberta supernova chamada SN2023tyk em dados da Zwicky Transient
Facility (ZTF), uma câmera robótica na Califórnia que escaneia o céu do norte a cada dois dias.
Para colocar o ritmo em perspectiva, a ZTF fotografou a explosão cósmica no céu noturno em 3 de
outubro, e o BTSbot encontrou a supernova nos dados da ZTF em 5 de outubro. Ao se comunicar com
outros instrumentos robóticos, o BTSbot foi capaz de confirmar a descoberta e classificar o evento como
uma supernova do Tipo Ia, compartilhando publicamente o relatório em 7 de outubro.
“A ZTF tem operado nos últimos seis anos e, durante esse tempo, eu e outros passamos mais de 2.000
horas inspecionando visualmente os candidatos e determinando quais observar com espectroscopia”,
diz o astrônomo Christoffer Fremling, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech).
“Adicionar o BTSbot ao nosso fluxo de trabalho eliminará a necessidade de gastarmos tempo
inspecionando esses candidatos.”
https://news.northwestern.edu/stories/2023/10/first-supernova-detected-confirmed-classified-and-shared-by-ai/?fj=1
https://news.northwestern.edu/stories/2023/10/first-supernova-detected-confirmed-classified-and-shared-by-ai/
https://www.ztf.caltech.edu/
https://exoplanets.nasa.gov/resources/2172/type-ia-supernova/
https://www.wis-tns.org/object/2023tyk/classification-cert
https://www.wis-tns.org/object/2023tyk/classification-cert
https://news.northwestern.edu/stories/2023/10/first-supernova-detected-confirmed-classified-and-shared-by-ai/
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Antes e depois das imagens da galáxia onde a SN2023tyk ocorreu. Na imagem posterior à
direita, a região superior esquerda da galáxia parece deformada onde a estrela explodiu.
(Pesquisas Legadas/D. Lang/Instituto Perimétrico/unWISE/NASA/JPL-Caltech)
Embora as supernovas sejam eventos brilhantes e energéticos, elas não são tão comuns ou simples de
detectar. Os métodos tradicionais de detecção dependem dos astrônomos para inspecionar visualmente
grandes volumes de dados de telescópios robóticos que examinam continuamente o céu noturno em
busca de novas fontes de luz.
“O software automatizado apresenta uma lista de candidatos a explosões para os seres humanos, que
gastam tempo verificando os candidatos e executando observações espectroscópicas”, explica Miller.
“Só podemos saber definitivamente que um candidato é verdadeiramente uma supernova coletando seu
espectro – a luz dispersa da fonte, que revela elementos presentes na explosão”.
Este é um processo demorado, e estima-se que os astrônomos só descobriram uma pequena fração de
todas as supernovas que ocorrem no Universo.
O BTSbot pediu automaticamente a outro instrumento robótico chamado Spectral Energy Distribution
Machine (SEDM) para realizar extensas observações da supernova potencial para coletar seu espectro.
Depois de obter este espectro, SEDM enviou-o para o SNIascore da Caltech (desenvolvido por
Fremling) para classificar a supernova.
https://news.northwestern.edu/stories/2023/10/first-supernova-detected-confirmed-classified-and-shared-by-ai/?fj=1
https://www.sciencealert.com/surreal-einstein-cross-spotted-in-space-after-distant-supernova
https://www.sciencealert.com/a-new-telescope-has-revealed-the-shockwave-from-a-1987-supernova
https://www.sciencealert.com/surreal-einstein-cross-spotted-in-space-after-distant-supernova
https://www.sciencealert.com/a-new-telescope-has-revealed-the-shockwave-from-a-1987-supernova
https://news.northwestern.edu/stories/2023/10/first-supernova-detected-confirmed-classified-and-shared-by-ai/
https://www.ztf.caltech.edu/ztf-sedm.html
https://www.ztf.caltech.edu/new/deep-learning-helps-ztf-astronomers-classify-supernovae.html
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https://youtu.be/2ZVdZeS1jAs
As supernovas do tipo Ia são particularmente importantes para os astrônomos porque podem ser usadas
para medir a expansão do Universo.
“O desempenho simulado foi excelente, mas você nunca sabe como isso se traduz no mundo real até
que você realmente tente”, diz Rehemtulla. “Uma vez que as observações do SEDM e da classificação
automatizada vieram do SNIascore, sentimos uma enorme onda de alívio.”
A capacidade de escanear o céu noturno em busca de novos objetos de forma muito mais eficiente e
eficaz poderia permitir a descoberta de muitas novas supernovas. O BTSbot poderia liberar os
astrônomos para se concentrarem na interpretação dos dados e no fornecimento de informações
valiosas sobre a evolução de estrelas e galáxias.
“Uma vez que tudo está ligado e funcionando corretamente, nós realmente não fazemos nada”, diz
Rehemtulla. “Nós vamos dormir à noite e, de manhã, vemos que o BTSbot e essas outras IAs fazem seu
trabalho inabalavelmente.”
https://youtu.be/2ZVdZeS1jAs
https://www.sciencealert.com/scientists-detect-fastest-runaway-star-ever-seen-in-the-milky-way
https://www.sciencealert.com/10-billion-years-ago-a-star-exploded-it-could-save-cosmology
https://news.northwestern.edu/stories/2023/10/first-supernova-detected-confirmed-classified-and-shared-by-ai/
https://www.sciencealert.com/watch-hubble-s-incredible-timelapse-of-an-exploding-star
https://www.sciencealert.com/we-saw-this-star-die-5-times-and-it-shows-how-fast-the-universe-is-expanding
https://www.sciencealert.com/this-weird-star-survived-a-supernova-only-to-shine-even-more-brightly-than-before
https://news.northwestern.edu/stories/2023/10/first-supernova-detected-confirmed-classified-and-shared-by-ai/