অনেক বর্তমান এবং উত্তেজনাপূর্ণ বৈজ্ঞানিক প্রশ্ন যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করছেন তাদের বিভিন্ন মহাজাগতিক ঘটনার বড় নমুনা সংগ্রহ করতে হবে। ফলস্বরূপ, আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের মানমন্দিরগুলি নিরলস ডেটা-উৎপাদনকারী মেশিনে পরিণত হয়েছে যা প্রতি রাতে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের কাছে হাজার হাজার সতর্কতা এবং চিত্র নিক্ষেপ করে।
একটি মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, Zwicky ট্রানজিয়েন্ট ফ্যাসিলিটির সহযোগিতায় জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ক্যালটেক স্বায়ত্তশাসিতভাবে 1000 সুপারনোভা সফলভাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। অ্যালগরিদমটি ক্যালটেকের পালোমার অবজারভেটরি ভিত্তিক একটি আকাশ জরিপ যন্ত্র Zwicky Transient Facility, বা ZTF দ্বারা ক্যাপচার করা ডেটাতে প্রয়োগ করা হয়েছিল।
প্রতি রাতে, ZTF ক্ষণস্থায়ী ঘটনা হিসাবে পরিচিত পরিবর্তনের জন্য রাতের আকাশ বিশ্লেষণ করে। এটি গতিশীল গ্রহাণু থেকে সম্প্রতি গ্রাস করা নক্ষত্র পর্যন্ত সবকিছুই কভার করে কালো গর্ত সুপারনোভা নামক বিস্ফোরিত নক্ষত্রের কাছে। ZTF প্রতি রাতে লক্ষ লক্ষ সিগন্যাল পাঠিয়ে বিশ্বব্যাপী জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের এই ক্ষণস্থায়ী ঘটনা সম্পর্কে অবহিত করে।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা তখন পরিবর্তনশীল বস্তুর প্রকৃতি অনুসরণ ও তদন্ত করতে অন্যান্য টেলিস্কোপ ব্যবহার করেন। এখন পর্যন্ত, ZTF ডেটা হাজার হাজার সুপারনোভা আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করেছে।
ম্যাথিউ গ্রাহাম, জেডটিএফ-এর প্রকল্প বিজ্ঞানী এবং ক্যালটেকের জ্যোতির্বিদ্যার গবেষণা অধ্যাপক বলেছেন, "একজন জ্যোতির্বিজ্ঞানী মানমন্দিরে বসে এবং টেলিস্কোপের চিত্রগুলির মাধ্যমে চালনা করার প্রথাগত ধারণাটি প্রচুর রোমান্টিকতা বহন করে তবে বাস্তবতা থেকে দূরে সরে যাচ্ছে।"
মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা প্রার্থীকে শ্রেণিবদ্ধ করতে SNIascore তৈরি করেছেন সুপারনোভা. SNIascore টাইপ Ia সুপারনোভা বা আকাশে "স্ট্যান্ডার্ড মোমবাতি" নামে পরিচিত কি শ্রেণীবদ্ধ করতে পারে। এই মৃত নক্ষত্রগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ শক্তির একটি থার্মোনিউক্লিয়ার বিস্ফোরণের সাথে বিস্ফোরিত হয়।
বিজ্ঞানীরা এখন অদূর ভবিষ্যতে অন্যান্য ধরনের সুপারনোভা শ্রেণীবদ্ধ করার জন্য অ্যালগরিদমের ক্ষমতা প্রসারিত করার জন্য কাজ করছেন।
ক্রিস্টোফার ফ্রেমলিং, ক্যালটেকের একজন স্টাফ জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং নতুন অ্যালগরিদমের পিছনে মাস্টারমাইন্ড, যাকে SNIascore বলা হয়, বলেছেন, “আমাদের একটি সাহায্যকারী হাতের প্রয়োজন ছিল, এবং আমরা জানতাম যে একবার আমরা আমাদের কম্পিউটারগুলিকে কাজটি করার জন্য প্রশিক্ষণ দিই, তারা আমাদের পিঠ থেকে একটি বড় বোঝা নিয়ে যাবে৷ SNIascore তার প্রথম সুপারনোভাকে 2021 সালের এপ্রিলে শ্রেণীবদ্ধ করেছে এবং দেড় বছর পরে, আমরা 1,000 সুপারনোভার একটি চমৎকার মাইলফলক অতিক্রম করছি।"
"SNIascore উল্লেখযোগ্যভাবে সঠিক। 1,000 সুপারনোভার পরে, আমরা বাস্তব জগতে অ্যালগরিদম কীভাবে কাজ করে তা দেখেছি। 2021 সালের এপ্রিলে আবার চালু হওয়ার পর থেকে আমরা কোনও ভুল শ্রেণিবদ্ধ ইভেন্ট খুঁজে পাইনি এবং আমরা অন্যান্য পর্যবেক্ষণ সুবিধাগুলির সাথে একই অ্যালগরিদম প্রয়োগ করার পরিকল্পনা করছি।"
আশিস মহাবল, যিনি ZTF-এর জন্য মেশিন লার্নিং কার্যক্রমের নেতৃত্ব দেন এবং ক্যালটেক সেন্টার ফর ডেটা-ড্রাইভেন ডিসকভারিতে প্রধান কম্পিউটেশনাল এবং ডেটা সায়েন্টিস্ট হিসেবে কাজ করেন, যোগ করেন, "এই কাজটি কীভাবে ভালভাবে দেখায় মেশিন লার্নিং রিয়েল-টাইম জ্যোতির্বিদ্যায় অ্যাপ্লিকেশনের বয়স আসছে।"
আশিস মহাবল, ক্যালটেক সেন্টার ফর ডেটা-ড্রাইভেন ডিসকভারির একজন কম্পিউটেশনাল বিজ্ঞানী যিনি ZTF-এর জন্য মেশিন লার্নিং কার্যক্রমের নেতৃত্ব দেন, বলেছেন, "SNIascore অন্যান্য অন্তর্নিহিত মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম এবং স্তরগুলির শীর্ষে বসে যা আমরা ZTF এর জন্য তৈরি করেছি এবং এটি ভালভাবে প্রদর্শন করে যে কীভাবে মেশিন লার্নিং অ্যাপ্লিকেশনগুলি কাছাকাছি রিয়েল-টাইম জ্যোতির্বিদ্যায় আসছে।"
