Les scientifiques ont peut-être repéré une sorte de supernova sans vue, après avoir utilisé un Spotify intelligence artificielle (AI) pour scanner le ciel pour une activité étrange.
L’IA a mis au point des signes de ce qui aurait pu être une énorme étoile explosant tout comme elle tentait de gloquer un trou noir à proximité.
L’explosion stellaire, surnommée SN 2023ZKD, a été repérée en juillet 2023 avec l’installation transitoire de Zwicky, une enquête astronomique complète basée à l’Observatoire Palomar en Californie. Mais Zwicky n’a pas trouvé l’explosion par le hasard. Il a plutôt été guidé au bon endroit en utilisant un algorithme optimisé pour trouver une activité de ciel de nuit étrange.
Repérer tôt les signes d’une supernova est essentiel pour attraper comment les supernovas commencent, évoluent puis disparaissent – donnant un aperçu de la façon dont ces explosions fonctionnent.
Dans ce cas, l’IA a trouvé des éclaircissements inhabituels des mois avant que l’explosion ne se produise, les auteurs de co-dirigeants de l’étude Alex Gaglianochercheur postdoctoral à l’Institut d’IA et d’interactions fondamentales, et Ashley Villarun chercheur de supernova et professeur adjoint au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Cette alerte rapide a permis à un certain nombre de grands observatoires de participer à l’action et de fournir des observations à travers un grand spectre de longueurs d’onde.
Bien qu’il y ait quelques idées sur ce que ces télescopes ont réellement vu, les scientifiques derrière la nouvelle étude disent que l’explosion provenait probablement d’une énorme étoile en orbite autour du trou noir. À mesure que ces deux objets se tirent les uns contre les autres, la séparation entre elles diminuait. Finalement, l’étoile a tenté de consommer le trou noir et a explosé dans le processus, en raison de la contrainte gravitationnelle.
Alternativement, il aurait pu être que le trou noir a déchiqueté l’étoile via un processus connu sous le nom de « spaghettification« provoquant l’explosion, mais les données ne suggèrent pas que, aussi fortement, a déclaré Gagliano.
En regardant la composition chimique de l’étoile massive, l’équipe a également constaté qu’elle n’avait pas perdu tout son matériau le plus à l’extérieur avant d’exploser.
« Cela suggère que l’interaction binaire est beaucoup plus désordonnée que les astronomes », a déclaré Gagliano. « Les événements à venir nous diront comment les explosions des étoiles massives sont façonnées par l’interaction compagnon, qui est très difficile à modéliser actuellement. »
Gagliano a averti que personne n’avait vu assez de ces explosions pour prédire pleinement comment une énorme étoile et un trou noir pourraient interagir. Les données, cependant, sont « très difficiles à expliquer sans système binaire », ce qui signifie qu’un trou noir et une étoile étaient très probablement impliqués d’une manière ou d’une autre.
Assistance IA
L’IA utilisée dans la découverte est appelée identification et recherche de similitude sur l’anomalie Lightcurve (LAISS). L’astronomie AI est basé sur l’algorithme Spotifydonc Laish recommande des observations astronomiques de la même manière que les utilisateurs de Spotify sont guidés vers des chansons qu’ils peuvent apprécier.
La dernière explosion a attiré l’attention de LAIS années-lumière de la terre. Les caractéristiques de SN 2023ZKD ont été « comparées à un ensemble de données de référence important d’objets connus pour identifier les valeurs aberrantes statistiques », a déclaré Gagliano. « Les signaux anormaux peuvent indiquer des phénomènes rares ou auparavant invisibles. »
Une fois que Laish trouve quelque chose d’intéressant, un bot dans Slack, un service de messagerie instantanée, signale les candidats et les publie dans une chaîne dédiée, permettant aux membres de l’équipe de vérifier les résultats en temps réel.
« Ce système rationalisé permet aux astronomes de cibler rapidement les découvertes les plus prometteuses et les plus inhabituelles », a déclaré Gagliano.
Après l’explosion, le motif lumineux du SN 2023ZKD est devenu très étrange. Au début, il s’est éclairé comme une supernova typique, puis a refusé. Mais les astronomes ont vraiment commencé à faire attention quand il s’est encore éclairci. Les données d’archives ont montré un comportement plus étrange: l’étoile, qui était à une luminosité cohérente depuis un certain temps, devenait progressivement plus lumineuse au cours des quatre années précédant son explosion.
Les astronomes pensent que la lumière provient de l’excès de matériel que l’étoile perdait. Au début, il est devenu plus lumineux alors que l’onde de choc de la supernova a labouré dans des gaz à basse densité dans la région. Un autre pic de luminosité est venu plus tard alors que l’onde de choc continuait dans un nuage de poussière.
Quant à la présence du trou noir, les astronomes l’ont déduit à la fois de la structure du gaz et de la poussière, ainsi que de l’étrange éclaircissement stellaire dans les années précédant l’explosion.
Laish a aidé les astronomes à voir tous ces détails supplémentaires. « Si nous avions attendu qu’un humain baptisé 2023ZKD, nous aurions raté les premières signatures du disque environnant et l’existence d’un compagnon de trou noir. Les systèmes d’IA comme Laish nous aident régulièrement à trouver des explosions rares, sans compter sur la chance, et assez tôt pour découvrir leurs origines », a déclaré Gagliano.
Les résultats ont été publiés le mercredi 13 août Le journal astrophysique.
