Штучний інтелект допоміг зловити швидкі радіовспліски, що повторюються

Астрономи зареєстрували за допомогою системи штучного інтелекту 72 швидкі радіосплески від джерела, що знаходиться в трьох мільярдах світлових років від Землі, повідомляється на сайті проекту Breakthrough Initiatives. Алгоритм, розроблений вченими, дозволить прискорити обробку даних, отриманих під час спостережень, і зробити їх більш точними. Препринт статті, прийнятої до публікації у можна побачити тут (pdf)


Природа швидких радіовсплісків цікавила астрономів з моменту їх реєстрації в 2007 році. Одні дослідники пов'язували ці імпульси з випаровуванням чорних дір, інші припускали, що це можуть бути сигнали позаземних цивілізацій. Лише недавно вчені змогли наблизитися до розуміння механізму виникнення швидких радіовсплісків: очевидно, вона формуються в околицях нейтронних зірок.


Єдине відоме джерело швидких радіовсплісків сьогодні - це об'єкт FRB121102, що знаходиться в невеликій галактиці з потужним зіроутворенням. Дослідники вважають, що це може бути магнетар, молода активна нейтронна зірка з дуже сильними магнітними полями, або молодий потужний радіопульсар. Однак щоб встановити природу FRB121102 необхідно знати точну частоту спалахів і їх потужність.

Астроном Юньфан Джеррі Чжан (Yunfan Gerry Zhang) з Університету Каліфорнії в Берклі разом з колегами запропонували автоматизувати процес реєстрації швидких радіовсплесків за допомогою системи штучного інтелекту. Для цього вони використовували згорточну нейромережу, яка була натренована на даних п'яти годин спостережень в рамках проекту Breakthrough Listen. Навчальний матеріал не містив радіовсплесків: вчені самостійно імітували сигнали, щоб показати комп'ютеру, як вони повинні виглядати.

За допомогою нового алгоритму група Чжана заново вивчила дані, отримані іншою групою дослідників у серпні 2017 року. Тоді астрономи протягом п'яти годин спостерігали джерело FRB121102 за допомогою радіотелескопа Green Bank Telescope і виявили 21 швидкий радіовсплеск, що прийшов протягом однієї години. Тепер же дослідниками вдалося зареєструвати ще 72 спалахи, які не були помічені спочатку, і сьогодні число відомих радіовсплісків від FRB121102 досягло 300.

Результати допомогли накласти нові обмеження на частоту сплесків від FRB121102. Зокрема, вони говорять про те, що імпульси випромінювання приходять нерегулярно, і періоди активності джерела чергуються з періодами спокою. Нові вимірювання, сподіваються автори, допоможуть краще зрозуміти, які процеси призводять до виникнення спостережуваних спалахів.

У січні астрономи дійшли висновку, що спалахи FRB121102 могли виникнути в намагніченому середовищі поблизу обертового пульсара, пов'язаного зі надновою або розташованою поблизу масивною чорною дірою, і не пов'язаного з катаклізмічними процесами. Однак питання про їхню природу все одно залишається відкритим.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND