کشف یک نوع ابرنواختر عجیب با هوش مصنوعی شبیه اسپاتیفای؛ یه ستاره گرسنه که می‌خواست یک سیاهچاله رو قورت بده!

خب بچه‌ها، این یکی واقعاً داستان باحالیه از دنیاهای دور کیهانی و هوش مصنوعی! دانشمندها یه مدت پیش تونستن چیزی رو پیدا کنن که تا حالا شبیهش رو ندیده بودن؛ یه نوع ابرنواختر (Supernova یعنی انفجار بزرگ و پایان زندگی یه ستاره پرجرم) کاملاً خاص و تازه! اما جالب‌ترین بخشش اینه که این کشف با کمک یه هوش مصنوعی انجام شده که کارش شبیه موتور پیشنهاد موزیک اسپاتیفایِ! یعنی همون‌طور که اسپاتیفای برات موزیک‌ پیدا می‌کنه که ممکنه خوشت بیاد، این هوش مصنوعی هم دنبال اتفاقات عجیب‌غریب توی آسمون می‌گرده.

حالا قضیه چی بوده؟

تو ژوییه ۲۰۲۳، یه انفجار ستاره‌ای به اسم SN 2023zkd با یکی از پیشرفته‌ترین رصدخونه‌های آمریکا به اسم Zwicky Transient Facility تو کالیفرنیا شناسایی شد. اما این‌طلسم رو به لطف یه الگوریتم خاص پیدا کردن که طراحی شده‌تا هر اتفاق غیرمعمول و غیرمنتظره‌ای رو تو آسمون شناسایی کنه. یه جور رادار برای عجیب‌ها!

الگوریتم موردبحث اسمش LAISS ـه (Lightcurve Anomaly Identification and Similarity Search)، یعنی یه برنامه کامپیوتری که می‌تونه نور ستاره‌ها رو با دیتابیس خیلی بزرگی از اتفاقات گذشته مقایسه کنه، و اگر چیزی غیرعادی و «خارج از قاعده» دید رو سریع به دانشمندها خبر بده. اینجوری دانشمندها قشنگ و به‌موقع می‌تونن برن سراغ ماجراهای خاص!

فاز جالب‌تر ماجرا اینه که این نرم‌افزار دقیقاً شبیه الگوریتم اسپاتیفای طراحی شده! اونجا دوست داره آهنگ جدید که شاید بپسندی بهت نشون بده؛ اینجا هم LAISS دنبال نشونه‌هایی از اخترک‌ها و انفجارهای فضایی خاص می‌گرده. مثلاً یه جوری نور یه ستاره رو مقایسه می‌کنه با سابقه‌ی کلی جرم‌های دیگه، و اگر چیزی به نظرش مشکوک و نادر بود می‌گه: «بچه‌ها! اینو یه نگاه بندازید!» حتی یه ربات توی Slack (یه اپ چت سازمانی) هست که به محض رد شدن سنسورها، کشف جدید رو فوری به دانشمندها پیام می‌ده!

اما چی شد که این انفجار مهم بود؟

ماجرا اینه که نشونه‌هایی که قبل انفجار دیده شد، قبل از وقوع ابرنواختر بود. یعنی دانشمندها تونستن ماه‌ها قبل از این که ستاره منفجر بشه، اتفاقات غیر معمول رو ببینن. این خیلی حرفه‌ایه! با همچین هشداری، کلی تلسکوپ و رصدخونه‌ی غول‌پیکر سریع‌تر اومدن و شروع کردن به بررسی ماجرا، اونم از طول‌موج‌های مختلف (یعنی با نورهای متفاوت مثل پرتو ایکس، فرابنفش، مادون قرمز و …). این کمک کرد اطلاعات بیشتری جمع بشه و بفهمیم دقیقاً چه خبره.

اما اصل انفجار ظاهراً این‌طوریه که یه ستاره غول‌پیکر داشه دور یه سیاهچاله (Black Hole یعنی ناحیه‌ای از فضا که همه‌چیز رو به درون می‌کشونه و حتی نور هم نمی‌تونه ازش فرار کنه!) می‌چرخیده. این دوتا هی به هم نزدیک‌تر می‌شن و در نهایت ستاره قصد می‌کنه سیاهچاله رو ببلعه (!) ولی استرس گرانشی (همون نیروی خیلی زیاد جاذبه) باعث میشه خود ستاره هم منفجر بشه. یعنی یه هدیه‌ از سر لج گرانش به کیهان!

یه فرضیه دیگه هم هست که شاید قضیه این بوده که سیاهچاله ستاره رو کش رفته و تیکه‌تیکه‌اش کرده. به این اتفاق میگن “Spaghettification” یعنی «اسپاگتی‌شدن»! چون گرانش شدید سیاهچاله ستاره رو می‌کشه و مثل نودل بلند، لوله‌لوله می‌کنه! ولی داده‌ها بیشتر سناریوی اول رو نشون می‌دن، که همون تلاش نافرجام ستاره برای خوردن سیاهچاله است.

از ترکیب شیمیایی ستاره هم فهمیدن که هنوز همه لایه‌های بیرونی‌شو قبل از انفجار از دست نداده بوده. یعنی دوتا جسم (ستاره و سیاهچاله) رابطه‌شون خیلی شلوغ‌تر و عجیب‌تر از چیزی بوده که تصور می‌کردیم. دانشمندها می‌گن هنوز اطلاعات کافی برای مدل‌سازی دقیق اینجور سیستم‌ها ندارن؛ ولی وجود یه ستاره و یه سیاهچاله کاملاً محتمله.

یه داستان جالب اینه که نور این ستاره توی چهار سال قبل اندازه‌ی ثابت و کسل‌کننده‌ای داشته، ولی قبل انفجار آهسته‌آهسته شروع کرده به روشن‌تر شدن. دانشمندها حدس می‌زنن دلیلش این بوده که ستاره داشته مواد خودش رو یا بهتر بگیم پوستشو یکی‌یکی می‌ریخته، و وقتی انفجار رخ داده، موج ضربه‌ای داشته با گازهای دمه‌دست و بعد با یه ابر غبار برخورد می‌کرده که همین باعث دو بار بلند شدن نور می‌شده و دوباره جلب توجه می‌کرده.

اگه به این سرعت دقت نمی‌کردن و فقط به انسان‌ها تکیه می‌کردن، شاید بخش‌های اولیه و نشونه‌های وجود سیاهچاله همراه رو کلاً از دست می‌دادن. به قول یکی از مسئولای پروژه: «AIهایی مثل LAISS کمک می‌کنن ما قبل از این که شانس رو به کار بندازیم، خودمون دست به کار بشیم و از ریشه دنبال علت این انفجارهای نادر بگردیم».

در نهایت، نتایج این تحقیق هم توی مجله Astrophysical Journal منتشر شده و ممکنه خیلی چیزها رو درباره تعامل ستاره‌های پرجرم با سیاهچاله‌ها عوض کنه!

خلاصه که هوش مصنوعی‌ها این روزا نه فقط پلی‌لیست خفن اسپاتیفای می‌چینن، بلکه ماجراجویی‌های کیهانی و انفجار ستاره‌های عجیب رو هم کشف می‌کنن! تا ببینیم دفعه بعد چه اتفاق عجیب‌تری رقم می‌زنن!

منبع: +