L'intelligenza artificiale sta invadendo molti campi, più recentemente l'astronomia e la ricerca di vita intelligente nell'universo, o SETI.

Ricercatori di Breakthrough Listen, un progetto SETI guidato dall'Università della California, Berkeley, hanno ora utilizzato l'apprendimento automatico per scoprire 72 nuovi lampi radio veloci da una misteriosa fonte a circa 3 miliardi di anni luce dalla Terra.

I lampi radio veloci sono impulsi luminosi di emissione radio della durata di pochi millisecondi, pensato per provenire da galassie lontane. La fonte di queste emissioni non è ancora chiara, però. Le teorie spaziano da stelle di neutroni altamente magnetizzate eruttate da flussi di gas provenienti da un vicino buco nero supermassiccio, ai suggerimenti che le proprietà di scoppio sono coerenti con le firme della tecnologia sviluppata da una civiltà avanzata.

"Questo lavoro è entusiasmante non solo perché ci aiuta a comprendere in modo più dettagliato il comportamento dinamico dei lampi radio veloci, ma anche per la promessa che mostra per l'utilizzo dell'apprendimento automatico per rilevare i segnali mancati dagli algoritmi classici, " ha detto Andrew Siemion, direttore del Berkeley SETI Research Center e investigatore principale di Breakthrough Listen, l'iniziativa di trovare segni di vita intelligente nell'universo.

Breakthrough Listen sta anche applicando l'algoritmo di apprendimento automatico di successo per trovare nuovi tipi di segnali che potrebbero provenire da civiltà extraterrestri.

Mentre la maggior parte delle raffiche radio veloci sono una tantum, la fonte qui, FRB 121102, è unico nell'emettere raffiche ripetute. Questo comportamento ha attirato l'attenzione di molti astronomi che sperano di individuare la causa e la fisica estrema coinvolta nei lampi radio veloci.

Gli algoritmi di intelligenza artificiale hanno estratto i segnali radio dai dati registrati in un periodo di cinque ore il 26 agosto. 2017, dal telescopio Green Bank in West Virginia. Una precedente analisi dei 400 terabyte di dati utilizzava algoritmi informatici standard per identificare 21 burst durante quel periodo. Tutti sono stati visti entro un'ora, suggerendo che la fonte alterna periodi di quiescenza e attività frenetica, ha affermato Vishal Gajjar, ricercatore post-dottorato del SETI di Berkeley.

UC Berkeley Ph.D. lo studente Gerry Zhang e i suoi collaboratori hanno successivamente sviluppato un nuovo, potente algoritmo di apprendimento automatico e ha rianalizzato i dati del 2017, trovando altri 72 burst non rilevati originariamente. Questo porta il numero totale di raffiche rilevate da FRB 121102 a circa 300 da quando è stato scoperto nel 2012.

"Questo lavoro è solo l'inizio dell'uso di questi potenti metodi per trovare transienti radio, ", ha detto Zhang. "Speriamo che il nostro successo possa ispirare altri seri sforzi nell'applicazione dell'apprendimento automatico alla radioastronomia".

Il team di Zhang ha utilizzato alcune delle stesse tecniche utilizzate dalle aziende di tecnologia Internet per ottimizzare i risultati di ricerca e classificare le immagini. Hanno addestrato un algoritmo noto come rete neurale convoluzionale per riconoscere i burst trovati dal metodo di ricerca classico utilizzato da Gajjar e collaboratori, e poi rilasciarlo sul set di dati per trovare burst che l'approccio classico ha mancato.

I risultati hanno contribuito a porre nuovi vincoli alla periodicità degli impulsi da FRB 121102, suggerendo che gli impulsi non vengono ricevuti con un andamento regolare, almeno se il periodo di quel modello è più lungo di circa 10 millisecondi. Proprio come i modelli di impulsi delle pulsar hanno aiutato gli astronomi a limitare i modelli computerizzati delle condizioni fisiche estreme in tali oggetti, le nuove misurazioni degli FRB aiuteranno a capire cosa alimenta queste fonti enigmatiche, disse Siemion.

"Che gli stessi FRB alla fine si rivelino o meno firme di tecnologia extraterrestre, Breakthrough Listen sta aiutando a spingere le frontiere di un'area nuova e in rapida crescita della nostra comprensione dell'Universo che ci circonda, " Ha aggiunto.

I nuovi risultati sono descritti in un articolo accettato per la pubblicazione in Il Giornale Astrofisico e disponibile per il download dal sito Web Breakthrough Listen.