Le lauréat du prix Nobel avertit que les astronomes utilisant l’IA peuvent déformer les résultats

Une équipe d’astronomes dise qu’ils ont glané les traits mystérieux du trou noir de notre galaxie en le sondant avec un modèle d’IA. Mais un assez grand nom sur le terrain est lancé Un peu d’eau froide sur leur travail. Juste un petit peu.

Reinhard Genzel, un lauréat du prix Nobel et un astrophysicien à l’Institut Max Planck, a exprimé un certain scepticisme concernant l’utilisation de l’IA par l’équipe et la qualité des données qu’ils ont alimentées dans le modèle.

« Je suis très sympathique et intéressé par ce qu’ils font », Genzel dit Science en direct. « Mais l’intelligence artificielle n’est pas un remède miracle. »

Le Sagittaire A *, un trou noir supermassif avec plus de 46 000 années-lumière avec plus de 4,3 millions de fois la masse du soleil, et un horizon événementiel de près de 16 millions de miles de diamètre.

Dos Quand il n’était pas clair ce que le Sagittaire A * était autre qu’un objet brillant étrange dans le Galactic Center, Genzel et son compatriote astrophysicien Andrea Ghez ont illuminé son échelle colossale et ont finalement prouvé que c’était un trou noir supermassif, un exploit qui leur a valu un prix Nobel en physique en 2020.

Mais une grande partie du cœur sombre et battant de notre galaxie reste un mystère, tout comme les trous noirs supermassifs en général. Comment et quand ces géants cosmiques se forment-ils, et comment gagnent-ils une masse aussi incroyable? Les astronomes conviennent qu’ils auraient dû être formés dans le début de l’univers, mais le reste reste controversé.

L’une des raisons est qu’aucune étoile n’est suffisamment lourde pour s’effondrer directement dans un objet de la taille d’un trou noir supermassif. Certes, ils peuvent grandir en avalant la matière à proximité, comme une étoile malheureuse qui erre trop près, ou même fusion avec un autre trou noirmais cela n’explique pas tous les cas. Certains sont si massifs que le temps qu’il leur faudrait pour accréter suffisamment de matière pour atteindre leur taille observée serait plus ancien que l’univers lui-même.

Une percée est survenue en 2022, lorsque les astronomes ont révélé la première image du Sagittaire A * prise avec le télescope Horizon Event, trois ans après le même observatoire – qui est en fait composé de plusieurs radio-télescopes dispersés à travers le monde – a été utilisé pour coudre ensemble l’humanité Première image d’un trou noir.

Mais l’image – et les données qui les composaient – était floue. Il n’y avait pas assez de détails présents pour démêler la structure ou le comportement du trou noir.

C’est là que ce dernier travail, détaillé dans trois études publié dans le journal Astronomie et astrophysique, vient en un mot, les astronomes ont formé un réseau neuronal sur des millions de simulations synthétiques en utilisant des données ETH rejetées qui ont été jugées trop granuleuses pour décoder, en grande partie en raison de l’interférence introduite par l’atmosphère terrestre. Une fois que le modèle d’IA a coupé ses dents sur les données synthétiques, il a examiné les véritables observations du Sagittaire A * et a produit une image beaucoup plus claire.

« Il est très difficile de gérer les données du télescope Horizon Event », a déclaré le co-auteur de l’étude principale, Michael Janssen, astrophysicien à l’Université Radboud aux Pays-Bas, a dit Science en direct. « Un réseau neuronal est parfaitement adapté pour résoudre ce problème. »

L’enhancements AI a suggéré que le trou noir supermassif tourne entre 80 et 90 pour cent de sa vitesse maximale possible, ce qui est aveuglément rapide, car ces objets peuvent tourner à un Fraction significative de la vitesse de la lumière. Son axe de rotation, en fait, semble pointer vers la terre. Le modèle d’IA a également révélé que les émissions du trou noir proviennent de son disque d’accrétion – le disque brillant de la matière chaude tourbillonnant juste à l’extérieur de son horizon d’événement – et non une explosion énergique appelée un jet produit par les champs magnétiques absurdement puissants du trou noir.

Genzel n’est pas totalement vendu sur ces résultats. Le célèbre astrophysicien a dit Science en direct Le fait que la mauvaise qualité des données introduites dans le modèle aurait pu la biaiser de manière inattendue. En conséquence, ce que nous voyons pourrait être fortement déformé et ne devrait pas être pris à sa valeur nominale, a-t-il déclaré.

Cela ne veut pas dire que nous devrions radier « AI » – un mot à la mode dont le sens a été dilué par des entreprises technologiques qui poussent leurs produits inachevés dans toutes les facettes de la vie moderne – utilisés en astronomie.

Avec Nombre de télescopes maintenant en fonctionnement, il est impossible pour les humains de passer au crible toutes les données qu’ils collectent manuellement. L’Agence spatiale européenne monumentale Enquête GAIApar exemple, a catalogué plus de deux milliards d’étoiles et comptant. L’IA est déjà habituée à Classifier les objets cosmiques. Mais il vaut la peine d’être prudent quant à son application sur le terrain, car les scientifiques ne sont pas non plus à l’abri du battage médiatique.

Jannsen, pour sa part, semble bien conscient que les résultats de l’IA de son équipe sont loin d’être définitifs, mais s’en tient à ses armes.

« Que nous défiant la théorie dominante est bien sûr excitant », a déclaré Janssen dans un communiqué. « Cependant, je vois notre approche de l’IA et de l’apprentissage automatique principalement comme une première étape. Ensuite, nous améliorerons et prolongerons les modèles et simulations associés. »

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