ИИ сократил астрономам рутину по поиску сверхновых на 85%

Доктор Элоиза Стеванс и профессор Стивен Смартт с системой ATLAS в Лаборатории данных астрофизики Оксфордского университета. Автор: Кэролайн Вуд.

Новый инструмент с искусственным интеллектом сократил рабочую нагрузку астрономов на 85%, фильтруя тысячи оповещений о данных для выявления немногих genuine сигналов, вызванных сверхновыми — мощными взрывами умирающих звёзд. Результаты опубликованы в The Astrophysical Journal.

Ведущий исследователь доктор Элоиза Стеванс из Оксфордского университета заявила:

«Удивительно, как мало данных потребовалось. Всего 15 000 примеров и вычислительной мощности моего ноутбука хватило, чтобы обучить умные алгоритмы делать тяжёлую работу и автоматизировать то, что раньше занимало у людей часы каждый день. Это демонстрирует, что при экспертном руководстве ИИ может преобразовать астрономические открытия без необходимости в огромных наборах данных или вычислительной мощности».

Сверхновые — это редкие яркие взрывы, отмечающие смерть массивных звёзд. Они помогают учёным понять происхождение химических элементов. Эти взрывы появляются неожиданно по всему ночному небу, и их нужно быстро обнаружить, прежде чем они исчезнут.

Исследователи из Оксфорда и Университета Квинс в Белфасте ищут их с помощью системы ATLAS, которая сканирует всё видимое небо каждые 24–48 часов с помощью пяти телескопов по всему миру. Ежедневно система генерирует миллионы потенциальных оповещений, большинство из которых — шум. Даже после стандартной фильтрации оставалось 200–400 кандидатов в день для ручной проверки.

Новый инструмент под названием Virtual Research Assistant (VRA) использует алгоритмы на основе деревьев решений, которые ищут закономерности в данных. Он автоматически перепроверяет сигналы в течение нескольких ночей и передаёт на проверку астрономам только самые перспективные кандидаты.

За первый год использования VRA успешно отфильтровал более 30 000 оповещений, пропустив менее 0,08% реальных сверхновых. Это сократило количество оповещений для ручной проверки на 85%, сохранив при этом более 99,9% genuine кандидатов.

С декабря 2024 года VRA подключён к южноафриканскому телескопу Lesedi, что позволяет автоматически запускать последующие наблюдения для самых многообещающих сигналов ещё до проверки человеком. Это уже привело к подтверждению новых сверхновых.

Соавтор исследования профессор Стивен Смартт отметил:

«Скорость и точность этого инструмента усилят способность нашей команды находить и изучать странные и редкие явления в космосе — например, взрывы умирающих звёзд в далёких галактиках, которые могут рассказать нам, как создаются химические элементы и как быстро расширяется Вселенная».

Достижение особенно актуально в преддверии запуска обсерватории Веры Рубин в начале 2026 года, которая будет генерировать более 10 миллионов оповещений каждую ночь.

Больше информации: The ATLAS Virtual Research Assistant, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adf2a1

Источник: University of Oxford