Innovazione

La prima supernova scoperta dall'intelligenza artificiale (in totale autonomia)

Una serie di algoritmi di intelligenza artificiale hanno osservato e identificato un'esplosione di una supernova. Senza l'intervento umano.

Si chiama SN2023tyk ed è la prima supernova mai rilevata da una macchina: un'intelligenza artificiale ha infatti cercato, individuato, confermato, classificato e annunciato – in forma completamente autonoma – questa scoperta astronomica ottenuta senza alcun intervento umano (se non in fase di addestramento del software). Il merito si deve a un team internazionale di scienziati della Northwestern University che ha sviluppato uno strumento chiamato BTSbot (Bright Transient Survey Bot) in grado di scrutare il cielo e a riconoscere gli oggetti celesti.

Supernova sconosciuta. Ciò è stato possibile grazie all'uso di oltre 1,4 milioni di immagini provenienti da quasi 16.000 fonti diverse, tutte date in pasto all'algoritmo di apprendimento automatico. Una volta acquisiti i processi di monitoraggio dello spazio profondo, l'algoritmo ha iniziato l'opera di scansione, scoprendo in breve tempo una prima supernova fino a oggi sconosciuta. 

Solo in 4 giorni. Questa innovativa metodologia rappresenta un enorme passo in avanti nella ricerca delle esplosioni cosmiche. Il nuovo sistema consente – a oggi – l'automazione dell'intero processo, rendendo il lavoro degli scienziati molto più rapido e, soprattutto, evitando l'errore umano. Nel dettaglio, BTSbot si è servito di una scansione rilevata il 3 ottobre 2023 dalla ZTF (Zwicky Transient Facility), una telecamera robotica californiana che fotografa ogni due giorni il cielo dell'emisfero settentrionale. La nuova supernova è stata rilevata il 5 ottobre, verificata in autonomia dall'AI nelle ore successive, e classificata in base alla tipologia di esplosione - con tanto di rapporto completo stilato - il 7 ottobre. Ci sono dunque voluti solo quattro giorni per completare un ciclo di ricerca; nulla, dato che gli scienziati del Caltec (California institute of Technology) che si servono della ZTF, impiegano migliaia di ore solo per determinare quali osservare in spettroscopia.

Vantaggi spaziali. Si stima che gli astronomi abbiano scoperto solo una piccola frazione di tutte le supernove presenti nell'Universo: infatti, nonostante siano altamente luminose ed energetiche, non sono facili da individuare poiché costringono a continue scansioni del cielo notturno alla ricerca di nuove fonti di luce. L'aiuto dell'Intelligenza artificiale offrirà agli scienziati tanto tempo in più per analizzare le scoperte ed elaborare ipotesi circa le esplosioni cosmiche rilevate. In definitiva, si potranno studiare più a fondo i cicli di vita delle stelle e delle galassie, la nascita di elementi come il carbonio, il ferro e l'oro che si generano durante tali processi, ma anche ottenere informazioni utili per misurare l'espansione dell'Universo.

26 ottobre 2023 Simone Valtieri
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