超新星SN2023tyk发生的星系的前后图像。星系的左侧是"之前"图像，右侧是"之后"图像。星系的左上区域（右图）呈现出鼓起和不规则的形状，那里发生了恒星爆炸。

人类天文学家,让开！人工智能（AI）很快就能为你猎杀超新星了。

一种新的、全自动的机器学习算法已成功地检测、识别和分类了第一颗超新星，这是首次利用人工智能实现的。这个名为“明亮瞬变调查机器人”（BTSbot）的程序据其开发人员称，可以极大地加速分析和分类超新星的过程。

目前，发现超新星依赖于人类和计算机的协同工作，但BTSbot可能将我们从这个方程式中剔除。根据BTSbot团队的说法，仅在过去六年中，人类天文学家已经花费约2200小时进行视觉检查和分类超新星候选体。BTSbot可以让天文学家重新调整这一工作，将更多时间用于探讨这些恒星爆炸的起源和建模它们的演化过程。

"有史以来，一系列机器人和人工智能算法首次观察、识别、然后与另一台望远镜进行通信，最终确认了一颗超新星的发现，" 该团队的负责人、伊利诺伊州西北大学物理学教授亚当·米勒在一份声明中表示。"这代表了向前迈出的重要一步，随着模型的进一步完善，这些机器人将能够分离出特定亚型的恒星爆炸事件。"

一幅深空图像，显示了超新星SN2023tyk发生的星系

超新星：宇宙中的一根稻草

许多超新星是由垂死的恒星用尽核融合的燃料而引发的。无法抵抗引力的内向作用力，这些恒星的核心坍缩，而它们的外层则喷射出超新星。

在Ia型超新星的情况下，爆炸是由恒星遗迹中的一种叫做白矮星的存在在一个双星系统中并从其伴星中剥离物质而引发的。这些物质的涌入导致白矮星重新点燃并爆炸，完全摧毁它们。

这些超新星爆炸可以如此明亮，以至于它们的光辉超过了它们周围的星系中每颗星的光的综合。然而，由于空间的广袤，即使有如此惊人的光亮，也不意味着超新星容易发现。目前，机器人望远镜扫描夜空，捕捉同一空间区域的重复图像，希望找到在之前的图像中没有出现的变化或瞬时物体。

米勒说：“自动化软件向人类呈现出候选爆炸物的列表，人类花时间验证候选物体并执行光谱观测。” “我们只有通过收集其光谱——源的分散光，来揭示爆炸中存在的元素，才能确切地知道候选物体是否真的是一颗超新星。有现成的机器人望远镜可以收集光谱，但这通常也是由操作光谱仪的人类来完成的。”

为了潜在地减少人类在这个过程中的作用，米勒和他的团队开发了BTSbot，并用来自近16000个来源的超过140万幅历史图像对AI进行了训练。这些包括确认的超新星和其他爆炸性的天文现象，如恒星的临时闪烁、定期变化的恒星和星系的闪烁。

将BTSbot投入测试

为了测试他们的新人工智能工具，研究人员开始搜索一个被指定为SN2023tyk的新发现的超新星候选体，据信这是一颗Ia型超新星，位于地球约7.6亿光年的距离。

这颗超新星是由茨威基瞬变设备（ZTF）机器人望远镜于10月3日发现的。在搜索ZTF数据时，BTSbot于10月5日能够识别出SN2023tyk，之后从Palomar天文台的机器人望远镜（称为SED机器，SEDM）中收集了这颗潜在的超新星的光谱。因此，通过这种自动协作，SN2023tyk被分类为Ia型超新星。BSTbot甚至不需要其人类操作员传递信息，因为这些信息是由AI于10月7日自动与天文学家分享的。

"模拟性能非常出色，但直到真正尝试之前，你永远不会知道它如何在现实世界中运作，" 与米勒一同领导BTSbot技术开发的西北大学研究生纳比尔·瑞赫穆图拉在同一份声明中说。

瑞赫穆图拉补充说："SEDM 的观测结果和自动分类一出来，我们就感到如释重负。美妙之处在于，一旦一切都正常运转，我们实际上什么都不需要做。晚上我们入睡，早上起来，我们就可以看到BTSbot和其他人工智能始终坚守本职工作了。"

文章来自于 “ space ”，作者 Robert Lea