Bilim insanları, gökyüzünü garip aktiviteler açısından taramak için Spotify benzeri yapay zeka (YZ) kullanarak daha önce hiç görülmemiş bir süpernova türünü tespit etmiş olabilir. Yapay zeka, devasa bir yıldızın yakındaki bir kara deliği yutmaya çalışırken patladığına dair işaretleri ortaya çıkardı.
SN 2023zkd olarak adlandırılan bu yıldız patlaması, Kaliforniya'daki Palomar Gözlemevi'nde yer alan ve tüm gökyüzünü tarayan Zwicky Geçici Tesis ile Temmuz 2023'te gözlemlendi. Ancak Zwicky, patlamayı tesadüfen bulmadı. Aksine, tuhaf gece gökyüzü aktivitelerini bulmak için optimize edilmiş bir algoritma kullanılarak doğru noktaya yönlendirildi.
Bir süpernovanın başlangıcını, gelişimini ve sönüşünü erkenden fark etmek, bu patlamaların nasıl çalıştığına dair bilgiler edinmek için kritik öneme sahiptir.
Bu özel durumda, yapay zeka patlamadan aylar önce sıra dışı parlaklık artışları tespit etti. Bu erken uyarı, çok sayıda büyük gözlemevinin harekete geçerek geniş bir dalga boyu spektrumunda gözlemler sağlamasına olanak tanıdı.
Bilim insanlarının bu teleskopların aslında ne gördüğüne dair birkaç fikri olsa da, yeni çalışmanın arkasındaki araştırmacılar patlamanın büyük olasılıkla kara deliğin yörüngesinde dönen devasa bir yıldızdan kaynaklandığını belirtiyor. Bu iki cisim birbirini çekerken, aralarındaki mesafe azaldı. Sonunda, yerçekimi gerilimi nedeniyle yıldız kara deliği tüketmeye çalıştı ve bu süreçte patladı.
Alternatif olarak, kara deliğin yıldızı "spagettification" olarak bilinen bir işlemle parçalamış ve bu durumun patlamaya neden olmuş olabileceği düşünülüyor, ancak veriler bu durumu daha az destekliyor.
Devasa yıldızın kimyasal bileşimine bakıldığında, patlamadan önce dış katmanındaki tüm materyali kaybetmediği de bulundu.
Bu durumun, ikili etkileşimlerin astronomların düşündüğünden çok daha karmaşık olduğunu gösterdiği belirtiliyor. Gelecekteki olaylar, devasa yıldızların patlamalarının yoldaş etkileşimleri tarafından nasıl şekillendirildiğini gösterecek ve bu, şu anda modellenmesi oldukça zor bir durum.
Araştırmacılar, bu tür patlamaların yeterince gözlemlenmediğini ve devasa bir yıldız ile bir kara deliğin nasıl etkileşime girebileceğini tam olarak tahmin etmenin mümkün olmadığını vurguluyor. Ancak elde edilen veriler, bir kara delik ve yıldızın bir şekilde dahil olduğu bir ikili sistem olmadan açıklanmasının zor olduğunu gösteriyor.
Yapay Zeka Yardımı
Keşifte kullanılan yapay zeka, Işık Eğrisi Anomali Tanımlama ve Benzerlik Arama (LAISS) olarak adlandırılıyor. Bu astronomi yapay zekası, Spotify algoritmasına dayanıyor ve LAISS, Spotify kullanıcılarının beğenebilecekleri şarkılara yönlendirilmesine benzer bir şekilde astronomik gözlemleri öneriyor.
En son patlama, ikili sistemin ışığının özellikleri ve Dünya'dan 730 milyon ışık yılı uzaklıktaki konumu nedeniyle LAISS'in dikkatini çekti. SN 2023zkd'nin özellikleri, istatistiksel aykırı değerleri belirlemek için bilinen nesnelerin büyük bir referans veri kümesiyle karşılaştırıldı. Anormal sinyaller, nadir veya daha önce görülmemiş olguları gösterebilir.
LAISS ilginç bir şey bulduğunda, bir mesajlaşma hizmeti olan Slack'teki bir bot adayları işaretleyip özel bir kanala gönderiyor, bu da ekip üyelerinin bulguları gerçek zamanlı olarak kontrol etmelerini sağlıyor.
Bu akıcı sistem, astronomların en umut verici ve sıra dışı keşifleri hızla hedeflemelerine olanak tanıyor.
Patlamanın ardından SN 2023zkd'nin ışık deseni çok tuhaflaştı. İlk başta tipik bir süpernova gibi parlaklaştı, sonra azaldı. Ancak astronomlar tekrar parlaklaştığında gerçekten ilgilenmeye başladılar. Arşiv verileri daha fazla tuhaf davranış gösterdi: Bir süre sabit parlaklıkta olan yıldız, patlamadan önceki dört yıl içinde giderek daha parlak hale geliyordu.
Astronomlar, ışığın yıldızın attığı fazla materyalden geldiğini düşünüyor. İlk başta, süpernovanın şok dalgası düşük yoğunluklu gazla çarpıştıkça parlaklaştı. Daha sonraki bir parlaklık zirvesi, şok dalgasının bir toz bulutuna girmeye devam etmesiyle geldi.
Kara deliğin varlığına gelince, astronomlar bunu hem gaz ve tozun yapısından hem de patlamadan önceki yıllardaki tuhaf yıldızsal parlaklıktan çıkardılar.
LAISS, astronomların tüm bu ek ayrıntıları görmesine yardımcı oldu. Eğer bir insanın 2023zkd'yi işaretlemesini bekleseydik, çevredeki diskin erken imzalarını ve bir kara delik yoldaşının varlığını kaçırabilirdik. LAISS gibi yapay zeka sistemleri, şansa bağlı kalmadan ve kökenlerini ortaya çıkarmak için yeterince erken, nadir patlamaları düzenli olarak bulmamıza yardımcı oluyor.
Sonuçlar Çarşamba günü (13 Ağustos) The Astrophysical Journal'da yayınlandı.
