AI가 인간 개입 없이 초신성을 찾아냈습니다
인공지능 (AI)가 인간의 개입 없이 초신성을 찾아내고 확인하며 분류하고 발견을 알린 것은 이번이 처음입니다.
국제 연구팀은 Bright Transient Survey Bot (BTSbot)라는 새로운 AI 도구를 개발했습니다. 이 도구는 머신러닝 알고리즘을 훈련시키기 위해 거의 16,000개의 소스에서 140만 장 이상의 이미지를 사용했습니다.
노스웨스턴 대학교(Northwestern University)에 따르면 이 새로운 시스템은 별의 폭발 발견 프로세스를 자동화하므로 인간의 실수를 제거하는뿐만 아니라 속도를 현저히 높이는 데 도움이 됩니다.
"결국 인간을 제거하면 연구팀이 관측 결과를 분석하고 관측한 우주의 폭발 원인을 설명하는 새로운 가설을 개발하는 데 더 많은 시간이 생깁니다."라고 말한 것은 BTSbot 개발에 참여한 리더 연구자 중 한 명인 노스웨스턴 천문학자 아담 밀러입니다.
"이것은 초신성의 대규모 연구를 현저히 간소화합니다."라고 노스웨스턴 대학교(Northwestern)의 나빌 레헴툴라(Nabeel Rehemtulla)가 말했습니다. 그는 밀러와 함께 이 프로젝트를 주도한 천문학자로, "별의 수명주기와 초신성이 만드는 탄소, 철 및 금과 같은 원소의 기원을 더 잘 이해하는 데 도움을 줍니다."
BTSbot는 캘리포니아에 있는 로봇 카메라인 Zwicky Transient Facility (ZTF)에서 발견된 '초신성인 SN2023tyk'를 발견했습니다. 이 카메라는 매일 밤하늘을 스캔하는데, ZTF는 10월 3일에 우주의 폭발을 촬영했고, BTSbot은 10월 5일에 초신성을 ZTF 데이터에서 찾아냈습니다. BTSbot은 다른 로봇 장치와 통신하여 발견을 확인하고 이 사건을 la형 초신성으로 분류하고 10월 7일에 보고했습니다.
"ZTF는 지난 6년 동안 작동해왔고, 그 동안 나와 다른 사람들은 후보군을 시각적으로 검사하고 분광 관측을 위해 어떤 것을 관측할 것인지 결정하는 데 2,000시간 이상을 보냈습니다."라고 말한 것은 캘리포니아 공과대학 (Caltech)의 천문학자 크리스토퍼 프렘믈링(Christoffer Fremling)입니다.
"우리의 작업 흐름에 BTSbot을 추가하면 후보군을 검사하는 시간을 아낄 수 있을 것입니다."
초신성은 밝고 에너지가 넘치는 사건이지만 일반적이거나 쉽게 발견하기 어렵습니다. 기존의 감지 방법은 밤하늘을 계속 스캔하여 새로운 빛의 원본을 찾기 위해 로봇 망원경에서 대량의 데이터를 시각적으로 검사하는 천문학자에게 의존합니다.
"자동화된 소프트웨어는 후보 폭발물 목록을 제시하며, 인간이 후보를 검증하고 분광 관측을 실행하는 데 시간을 듭니."라고 설명한 것은 밀러입니다.
"우리는 폭발의 존재를 분명하게 알 수 있는 유일한 방법은 그 스펙트럼을 수집함으로써 가능하며, 스펙트럼은 폭발에서 나온 원소를 나타냅니다."
이것은 시간이 많이 걸리는 프로세스이며, 천문학자들이 우주에서 일어나는 모든 초신성의 작은 부분만 발견했다고 추정됩니다.
BTSbot는 잠재적인 초신성을 관측하여 그 스펙트럼을 수집하기 위해 다른 로봇 장치인 Spectral Energy Distribution Machine (SEDM)에 자동으로 요청했습니다. 이 스펙트럼을 얻은 후, SEDM은 캘리포니아 공과대학의 SNIascore(프렘링이 개발)에 초신성을 분류하기 위해 보냈습니다.
la형 초신성은 우주의 팽창을 측정하는 데 특히 중요합니다.
"시뮬레이션 성능은 뛰어났지만 실제 세계에서 어떻게 작용하는지는 실제로 시도해 보기 전까지 정확히 알 수 없습니다."라고 말한 것은 레헴툴라입니다. "SEDM과 자동 분류의 관측 결과가 들어오면 우리는 큰 안도감을 느끼게 되었습니다."
새로운 물체를 효과적으로 훨씬 효율적으로 찾아낼 수 있는 능력은 많은 새로운 초신성의 발견을 가능케 할 수 있습니다. BTSbot은 천문학자들이 데이터를 해석하고 별과 은하의 진화에 대한 가치 있는 통찰을 제공하는 데 집중할 수 있게 해줄 수 있습니다.
"모든 것이 켜져서 올바르게 작동하면 우리는 실제로 아무것도 하지 않습니다."라고 말한 것은 레헴툴라입니다.
결론
AI 기술은 우주의 신비로운 현상들을 탐색하고 이해하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 입증하고 있습니다. BTSbot과 같은 AI 도구는 인간의 개입 없이도 우주의 흥미로운 사건을 탐지하고 분석할 수 있는 능력을 제공합니다. 이러한 혁신은 천문학 연구를 현저히 간소화하고 발전시킬 것으로 전망됩니다.
자주 묻는 질문
1. BTSbot이 무엇을 찾기 위해 사용되나요?
BTSbot은 주로 초신성과 같은 천체 사건을 찾기 위해 사용됩니다.
2.왜 la형 초신성은 중요한가요?
la형 초신성은 우주의 팽창을 측정하는 데 사용될 수 있기 때문에 중요합니다.
3. BTSbot은 어떻게 작동하나요?
BTSbot은 대량의 이미지 데이터를 분석하여 새로운 천체 사건을 탐지하고 분류합니다.
4. BTSbot을 사용하면 어떤 이점이 있나요?
BTSbot을 사용하면 천문학자들은 보다 효과적으로 데이터를 분석하고 연구에 집중할 수 있습니다.
5. 왜 AI가 우주 탐사에서 중요한가요?
AI는 우주의 신비로운 현상을 이해하는 데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 연구를 현저히 간소화할 수 있는 기술을 제공합니다.
AI가 스스로 초신성을 발견했다는 것이 놀랍네요~ 올해는 유독 AI의 활약이 많네요. BTSbot은 천문학쪽으로 집중할 AI가 될듯 합니다. 근데.. 봇 이름이.. BTS네요 ~ 👍💕😁
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