محققان با استفاده از هوش مصنوعی نوع جدیدی از ابرنواختر به نام SN 2023zkd را کشف کردهاند که ناشی از برخورد یک ستاره عظیم با یک سیاهچاله است. این رویداد، که در ژوئیه ۲۰۲۳ در کهکشانی در فاصله ۷۳۰ میلیون سال نوری از زمین رخ داد، شواهد بیسابقهای از انفجار یک ستاره در اثر تلاش برای بلعیدن یک سیاهچاله ارائه میدهد. این کشف، که در نشریه The Astrophysical Journal منتشر شده، نشاندهنده قدرت هوش مصنوعی در شناسایی پدیدههای نادر کیهانی است. در این مقاله از آی تی پالس، جزئیات این کشف، مکانیسم آن، و نقش AI را بررسی میکنیم، با استناد به گزارش Futura Sciences و واکنشهای کاربران در X.
SN 2023zkd: ابرنواختری با رفتار غیرعادی
کشف با هوش مصنوعی
ابرنواختر SN 2023zkd در ژوئیه ۲۰۲۳ توسط تأسیسات زوئیکی (Zwicky Transient Facility) در کالیفرنیا شناسایی شد. یک الگوریتم هوش مصنوعی به نام Lightcurve Anomaly Identification and Similarity Search (LAISS)، که برای تشخیص انفجارهای غیرعادی طراحی شده، این رویداد را بلافاصله بهعنوان پدیدهای غیرمعمول پرچمگذاری کرد. این هشدار سریع، امکان رصد فوری توسط تلسکوپهای زمینی و فضایی مانند Neil Gehrels Swift Observatory و Pan-STARRS را فراهم کرد.
الکساندر گاگلیانو، نویسنده اصلی مطالعه از مؤسسه ملی علوم برای هوش مصنوعی و تعاملات بنیادی، اظهار داشت: «سیستم یادگیری ماشینی ما ماهها قبل رفتار عجیب SN 2023zkd را شناسایی کرد و این به ما زمان کافی داد تا مشاهدات کلیدی را جمعآوری کنیم.»
رفتار غیرمنتظره: دو اوج درخشش
برخلاف ابرنواخترهای معمولی که پس از یک اوج درخشش اولیه بهتدریج محو میشوند، SN 2023zkd رفتار متفاوتی نشان داد:
- اوج اولیه: پس از انفجار، درخشش اولیه به دلیل برخورد موج انفجار با پوسته نازک گاز اطراف ستاره ایجاد شد.
- اوج دوم: حدود ۲۴۰ روز بعد، درخشش دوباره افزایش یافت و به سطحی نزدیک به اوج اولیه رسید. این پدیده به دلیل برخورد موج انفجار با یک پوسته ضخیمتر و دورتر از گاز بود که ستاره سالها قبل از انفجار پرتاب کرده بود.
تحلیل دادههای آرشیوی نشان داد که این ستاره به مدت بیش از چهار سال قبل از انفجار بهتدریج درخشانتر شده بود، که نشانهای از تعامل شدید با یک سیاهچاله بود.
سناریوی انفجار: تلاش ستاره برای بلعیدن سیاهچاله
مکانیسم پیشنهادی
محققان معتقدند که SN 2023zkd نتیجه یک تعامل فاجعهبار بین یک ستاره عظیم (با جرمی بیش از ۳۰ برابر خورشید) و یک سیاهچاله در یک سیستم دوتایی بوده است:
- نزدیک شدن تدریجی: ستاره و سیاهچاله در مداری به دور یکدیگر میچرخیدند و بهتدریج به هم نزدیکتر شدند.
- پرتاب مواد: در طی چهار سال، گرانش سیاهچاله باعث شد ستاره لایههایی از گاز را به اطراف پرتاب کند، شامل یک پوسته نازک نزدیک و یک دیسک ضخیمتر در فاصله دورتر.
- انفجار ابرنواختر: وقتی ستاره سعی کرد سیاهچاله را ببلعد، فشار گرانشی شدید سیاهچاله از درون، ستاره را متلاشی کرد و انفجاری به شکل یک ابرنواختر نوع IIn ایجاد شد.
- دو اوج درخشش: موج انفجار ابتدا با پوسته نازک برخورد کرد (اوج اول) و سپس به دیسک ضخیمتر رسید (اوج دوم).
دکتر اشلی ویلار، استادیار نجوم در دانشگاه هاروارد و یکی از نویسندگان مطالعه، گفت: «SN 2023zkd قویترین شواهد تا به امروز برای انفجار یک ستاره در اثر تعامل با یک سیاهچاله است. این ممکن است بخشی از یک کلاس مخفی از انفجارها باشد که AI به ما کمک میکند کشف کنیم.»
سناریوی جایگزین: تخریب جزر و مدی
محققان همچنین سناریوی تخریب جزر و مدی (Tidal Disruption Event) را بررسی کردند، که در آن سیاهچاله ستاره را قبل از انفجار کاملاً متلاشی میکند. با این حال، گاگلیانو توضیح داد که این سناریو با دادهها کمتر سازگار است، زیرا انتظار میرفت درخشش اولیه قویتری مشاهده شود که در SN 2023zkd دیده نشد.
نقش هوش مصنوعی در کشف
الگوریتم LAISS، که از الگوریتمهای توصیهگر مانند Spotify الهام گرفته شده، با مقایسه منحنیهای نوری (Light Curves) SN 2023zkd با دادههای مرجع، آن را بهعنوان یک پدیده غیرعادی شناسایی کرد. این سیستم از طریق یک ربات در Slack به تیم تحقیقاتی هشدار داد و امکان رصد سریع را فراهم کرد. گاگلیانو گفت: «بدون AI، ممکن بود نشانههای اولیه دیسک اطراف ستاره و وجود سیاهچاله را از دست بدهیم.»
کاربران در X نیز از نقش AI در این کشف شگفتزده شدهاند. یکی از کاربران نوشت: «اینکه AI یه همچین چیزی رو پیدا کرده، دیوونهکنندهست! ستارهای که سیاهچاله رو میخوره و منفجر میشه؟»
پیامدها برای نجوم و فناوری
کشف کلاس جدیدی از ابرنواخترها
SN 2023zkd اولین نمونه مشاهدهشده از یک ابرنواختر ناشی از تعامل ستاره و سیاهچاله است. این کشف نشان میدهد که چنین رویدادهایی ممکن است شایعتر از آن چیزی باشند که قبلاً تصور میشد، اما به دلیل پیچیدگی تشخیص، نادیده گرفته شدهاند. ویلار پیشبینی کرد: «با کمک AI، احتمالاً کلاس جدیدی از این انفجارهای مخفی را کشف خواهیم کرد.»
آینده با رصدخانههای پیشرفته
با راهاندازی رصدخانه ورا روبین در شیلی، که قرار است از سال ۲۰۲۵ هر چند شب یکبار کل آسمان را اسکن کند، حجم دادههای نجومی بهطور چشمگیری افزایش خواهد یافت. هوش مصنوعی برای تحلیل این دادهها و شناسایی رویدادهای نادر مانند SN 2023zkd حیاتی خواهد بود. گاگلیانو گفت: «ما در حال ورود به عصری هستیم که میتوانیم این رویدادهای نادر را در لحظه وقوع شناسایی کنیم، نه پس از آن.»
تأثیر بر مدلهای ستارهای
این کشف مدلهای تکامل ستارهای را به چالش میکشد، زیرا نشان میدهد که تعاملات دوتایی (ستاره-سیاهچاله) میتوانند انفجارهای غیرمنتظرهای ایجاد کنند. همچنین، اطلاعات جدیدی درباره مکانیسمهای تغذیه سیاهچالهها و تولید انرژی شدید ارائه میدهد.
واکنشها در شبکه اجتماعی X
کاربران X با هیجان و شگفتی به این کشف واکنش نشان دادهاند. یکی از کاربران نوشت: «ستارهای که سعی کرده سیاهچاله رو ببلعه و منفجر شده؟ این دیگه از یه فیلم علمی-تخیلی هم عجیبتره!» دیگری اظهار داشت: «AI داره کیهان رو برامون باز میکنه. فکرشو بکنید چند تا از این انفجارها هنوز کشف نشدن!» این واکنشها نشاندهنده تأثیر عمیق این کشف بر تخیل عمومی است.
نتیجهگیری: هوش مصنوعی و آینده نجوم
کشف SN 2023zkd، ابرنواختری که از تلاش یک ستاره برای بلعیدن یک سیاهچاله ناشی شده، نه تنها یک پدیده کیهانی بیسابقه را آشکار کرد، بلکه قدرت هوش مصنوعی در نجوم را به نمایش گذاشت. این رویداد، که با رفتار غیرعادی دو اوج درخشش و پیشدرخشش چهارساله مشخص شد، مدلهای سنتی ابرنواخترها را به چالش میکشد. با رصدخانههای پیشرفته مانند ورا روبین و الگوریتمهای AI مانند LAISS، آینده نجوم آماده کشف رازهای بیشتری از کیهان است. آی تی پالس، مرجع اخبار فناوری و نجوم، شما را با آخرین تحولات این حوزه همراهی میکند.
