华威大学的科学家正在利用人工智能(AI)分析被称为超新星的宇宙爆炸。他们的论文发表在《皇家天文学会月刊》上。

宇宙中许多恒星将以白矮星的形式终结生命——白矮星是一种致密的恒星，其质量与太阳相当，大小与地球相当。其中一些白矮星最终会爆炸成为超新星。这一过程能量极高，会产生构成生命的重元素，如钙和铁，这些重元素会被释放回宇宙。

尽管这些超新星具有重要意义，但天文学家仍然不知道这些超新星究竟是如何或为何产生的。

为了帮助进一步了解，新研究将利用一种称为机器学习的人工智能来加速对超新星的实验——这个过程目前非常耗费计算资源和时间。通过将爆炸模型与现实生活中的观测结果进行比较，这将有助于揭示这些宇宙爆炸是如何发生的。

华威大学物理系的首席作者马克·马吉博士说：“在研究超新星时，我们会分析它们的光谱。光谱显示不同波长的光强度，这受到超新星中产生的元素的影响。每种元素都会与特定波长的光相互作用，因此会在光谱上留下独特的特征。

“分析这些特征有助于识别超新星中产生了哪些元素，并提供有关超新星如何爆炸的更多细节。

“根据这些数据，我们准备了模型，并与真实的超新星进行比较，以确定它是哪种类型的超新星以及它是如何爆炸的。通常，一个模型可能需要 10-90 分钟才能生成，我们希望比较数百或数千个模型才能完全了解超新星。在许多情况下，这实际上是不可行的。

“我们的新研究将摆脱这个漫长的过程。我们将训练机器学习算法，了解不同类型的爆炸是什么样子，并利用这些算法更快地生成模型。就像我们使用人工智能生成新艺术品或文本一样，现在我们将能够生成超新星的模拟。这意味着我们将能够在不到一秒的时间内生成数千个模型，这将极大地促进超新星研究。”