שאלות מדעיות רבות עדכניות ומרגשות שאסטרונומים מנסים לענות עליהן דורשות מהם לאסוף דגימות גדולות של אירועים קוסמיים שונים. כתוצאה מכך, מצפי כוכבים אסטרונומיים מודרניים הפכו למכונות לייצור נתונים בלתי פוסקות שזורקות אלפי התראות ותמונות על אסטרונומים מדי לילה.
באמצעות אלגוריתם למידת מכונה, אסטרונומים מ-Zwicky Transient Facility משתפים פעולה ב קלטק סיווג בהצלחה 1000 סופרנובות באופן אוטונומי. האלגוריתם יושם על נתונים שנלכדו על ידי Zwicky Transient Facility, או ZTF, מכשיר סקר שמיים המבוסס במצפה Palomar של Caltech.
בכל לילה, ZTF מנתח את שמי הלילה עבור שינויים המכונים אירועים חולפים. זה מכסה הכל, מאסטרואידים בתנועה ועד כוכבים שנבלעו לאחרונה על ידי חורים שחורים לכוכבים מתפוצצים הנקראים סופרנובות. ZTF מודיע לאסטרונומים ברחבי העולם על תופעות חולפות אלה על ידי שליחת מאות אלפי אותות בכל לילה.
לאחר מכן, אסטרונומים משתמשים בטלסקופים אחרים כדי לעקוב ולחקור את טבעם של העצמים המשתנים. עד כה, נתוני ZTF הובילו לגילוי של אלפי סופרנובות.
מתיו גרהם, מדען הפרויקט של ZTF ופרופסור מחקר לאסטרונומיה ב-Caltech, אמר, "התפיסה המסורתית של אסטרונום שיושב במצפה ומסננת דרך תמונות טלסקופ טומנת בחובה הרבה רומנטיקה אבל מתרחקת מהמציאות."
באמצעות אלגוריתמים של למידת מכונה, אסטרונומים פיתחו SNIascore כדי לסווג מועמדים סופרנובות. SNIascore יכול לסווג את מה שמכונה סופרנובות מסוג Ia, או "הנרות הסטנדרטיים" בשמים. הכוכבים הגוססים האלה מתפוצצים עם פיצוץ תרמו-גרעיני בעל חוזק עקבי.
מדענים עובדים כעת על הרחבת יכולות האלגוריתם לסיווג סוגים אחרים של סופרנובות בעתיד הקרוב.
כריסטופר פרמלינג, אסטרונום צוות ב-Caltech והמוח מאחורי האלגוריתם החדש, המכונה SNIascore, אמר: "היינו צריכים יד לעזרה, וידענו שברגע שנאמן את המחשבים שלנו לעשות את העבודה, הם יורידו לנו עומס גדול מהגב. SNIascore סיווגה את הסופרנובה הראשונה שלה באפריל 2021, ושנה וחצי לאחר מכן, אנחנו מגיעים לאבן דרך יפה של 1,000 סופרנובות".
"SNIascore מדויק להפליא. אחרי 1,000 סופרנובות, ראינו כיצד האלגוריתם מתפקד בעולם האמיתי. לא מצאנו אירועים מסווגים שגויים מאז ההשקה באפריל 2021, ואנו מתכננים ליישם את אותו אלגוריתם עם מתקני תצפית אחרים."
אשיש מחבל, שמוביל פעילויות למידת מכונה עבור ZTF ומשמש כמדען החישוב והנתונים המוביל במרכז לגילוי מונע נתונים של קלטק, מוסיף: "עבודה זו מדגימה היטב כיצד למידת מכונה יישומים מתבגרים באסטרונומיה כמעט בזמן אמת."
אשיש מחבל, מדען חישובי במרכז לגילוי מונע נתונים של קלטק, שמוביל פעילויות למידת מכונה עבור ZTF, אמר, "SNIascore יושב על אלגוריתמים ושכבות של למידת מכונה אחרים שפיתחנו עבור ZTF, והוא מדגים היטב כיצד יישומי למידת מכונה מתבגרים באסטרונומיה כמעט בזמן אמת."
