Sistema de inteligencia artificial descubre supernova sin ayuda humana

Por primera vez, la inteligencia artificial (IA) ha buscado, detectado, confirmado, clasificado y anunciado el descubrimiento de una supernova. Y todo sin intervención humana alguna.

Una imagen del espacio profundo de la galaxia donde ocurrió la supernova. Crédito: Legacy Surveys/D. Lang (Instituto Perimeter)/NASA/JPL-Caltech.

Desarrollado por una colaboración internacional liderada por la Universidad del Noroeste (Illionis, EE.UU.), el nuevo sistema automatiza por completo la búsqueda de nuevas supernovas en todo el cielo nocturno, acelerando rápidamente el proceso de análisis y clasificación. Pero no solo eso, también evita errores humanos. ¿Cómo? Sencillo, ningún humano interviene en el proceso.

El lanzamiento y el éxito de la nueva herramienta, llamada Bright Transient Survey Bot (BTSbot), ha sido informado a la comunidad astronómica esta semana.

Menos humanos, más tiempo

En los últimos seis años, se estima que los humanos han dedicado un total de 2.200 horas a la inspección visual y clasificación de candidatas a supernovas. Con la nueva herramienta ahora en funcionamiento oficial, los investigadores pueden redirigir este valioso tiempo hacia otras responsabilidades para acelerar el ritmo de los descubrimientos.

«Por primera vez, una serie de robots y algoritmos de inteligencia artificial ha observado, identificado y comunicado con otro telescopio para confirmar finalmente el hallazgo de una supernova», dijo Adam Miller de la Universidad del Noroeste, quien lideró el trabajo. «Esto representa un avance importante, ya que una mayor refinación de los modelos permitirá a los robots aislar subtipos específicos de explosiones estelares. En última instancia, la eliminación de los humanos del proceso brinda más tiempo al equipo de investigación para analizar sus observaciones y desarrollar nuevas hipótesis para explicar el origen de las explosiones cósmicas que observamos».

«Esto simplifica significativamente los grandes estudios de supernovas, lo que nos ayuda a comprender mejor los ciclos de vida de las estrellas y el origen de los elementos que las supernovas crean, como el carbono, el hierro y el oro», añadió Nabeel Rehemtulla, quien co-lideró el desarrollo de la tecnología junto a Miller.

El hallazgo

Para desarrollar la herramienta de inteligencia artificial, Rehemtulla entrenó un algoritmo de aprendizaje automático con más de 1.4 millones de imágenes históricas de casi 16.000 fuentes, que incluyen supernovas confirmadas, estrellas que aumentan temporalmente su brillo, estrellas variable periódicamente y galaxias que aumentan su brillo.

Como resultado, el BTSbot detectó la recién descubierta supernova llamada SN2023tyk en los datos del Zwicky Transient Facility (ZTF), una cámara robótica en California que escanea el cielo del norte cada dos días.

Una imagen antes (izquierda) y después de la galaxia donde ocurrió SN2023tyk. La región superior izquierda de la galaxia (derecha) parece abultada y desfigurada, donde la estrella explotó.

Para poner el ritmo en perspectiva, ZTF capturó la explosión cósmica en el cielo nocturno el 3 de octubre, y BTSbot encontró la supernova en los datos de ZTF el 5 de octubre. Tras comunicarse con otros instrumentos robóticos, el sistema pudo confirmar el hallazgo y clasificar el evento como una supernova de Tipo Ia (una explosión estelar en la que una enana blanca en un sistema binario explota por completo), compartiendo públicamente el informe el 7 de octubre.

«El rendimiento simulado fue excelente, pero nunca sabes realmente cómo se traduce eso al mundo real hasta que lo intentas», señaló Rehemtulla. «Una vez que todo está encendido y funciona correctamente, en realidad no hacemos nada. Nos acostamos por la noche y, por la mañana, vemos que BTSbot y estas otras inteligencias artificiales hacen su trabajo de manera inquebrantable».

Fuente: Northwestern. Edición: MP.