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加州大学圣克鲁兹分校领导的天文学合作项目，通过人工智能技术，首次发现了一颗大质量恒星在与黑洞的致命轨道中爆炸的现象。这一发现不仅为天体物理学领域带来了新的视角，也展示了人工智能在实时监测和数据分析中的巨大潜力。,
发现过程与科学意义
2023 年 7 月，名为 SN 2023zkd 的爆炸事件首次被一种新型 AI 算法捕捉到。该算法专门设计用于实时扫描异常爆炸，其早期警报使得天文学家能够迅速启动后续观测，这对于完整记录爆炸过程至关重要。爆炸结束后，多台地面和太空望远镜，包括位于夏威夷哈雷阿卡拉天文台的两台望远镜，均对其进行了详细观测。
加州大学圣克鲁兹分校的天文学和天体物理学副教授 Ryan Foley 表示：“这样的超新星以前从未被观测到，可能非常罕见。人类在发现‘与众不同’的事物方面相当擅长，但算法可以比人类更早地标记这些事物，这对于时间敏感的观测至关重要。”,
天体物理学的挑战与突破
Foley 的团队负责的 YSE 项目，每三天对相当于 6,000 个满月（占夜空的 4%）的天空区域进行观测，已发现了数千次新的宇宙爆炸和其他天体物理瞬变现象。科学家们认为，SN 2023zkd 最可能的解释是大质量恒星与黑洞的碰撞。随着轨道能量的损失，两者之间的距离减小，直到恒星被黑洞部分吞噬时，引力应力引发了超新星爆炸。
这一发现于 8 月 13 日发表在《天体物理学杂志》上。主要作者、NSF 人工智能与基本相互作用研究所的研究员 Alexander Gagliano 表示：“我们的分析表明，这次爆炸是由与黑洞伴星的灾难性相遇引发的，这是迄今为止最有力的证据，表明如此近距离的相互作用实际上可以引爆恒星。”,
不寻常的观测现象
SN 2023zkd 位于距离地球约 7.3 亿光年的地方，最初看起来像一次典型的超新星，伴随着一次光爆发。但随着科学家们追踪其数月内的衰减，它发生了意想不到的变化：它再次变亮。详细分析显示，爆炸的光是由恒星在死亡前几年释放的物质形成的。早期的增亮来自超新星爆炸波与低密度气体的碰撞，而第二次延迟的峰值则是由与厚盘状云的缓慢但持续的碰撞引起的。,
人工智能的广泛应用前景
尽管预测这种人工智能方法的发展路径很困难，但 Foley 表示这项研究处于前沿。“你可以很容易地想象类似的技术被用于筛查疾病、集中注意力应对恐怖袭击、早期治疗心理健康问题以及检测金融欺诈，”他解释道。“任何需要实时检测异常的地方，这些技术最终都可能发挥作用。”,
资金不确定性的挑战
然而，Foley 指出，目前的资金状况和持续支持的前景非常不确定，迫使合作项目减少风险，导致整体科学产出下降。“不确定性意味着我们正在缩减规模，”他表示，“减少我们研究生项目的录取人数——其中许多人被迫离开该领域或在美国以外找工作。”
这一发现不仅揭示了黑洞与恒星相互作用的复杂机制，也展示了人工智能在科学研究中的革命性应用，尽管面临资金挑战，但其潜力无疑将推动未来更多突破性的发现。
