Astronomi so usposobili AI, da bi našli stare trke galaksije iz zgodnjega vesolja



Po vsem vesolju so svetle luči, kjer se galaksije razbijajo. Po vsem vesolju – predvsem v zelo oddaljenem vesolju – so svetle pike, kjer galaksije širijo zvezde z nenavadnimi hitrostmi. Zdaj ima ekipa astronomov nov način, da jih loči.

Tu je težava: teleskopi ne morejo videti oddaljenih, starodavnih delov vesolja dovolj jasno, da bi opazili združevanje običajnih podpisov galaksij, zato ni bilo nobenega dobrega načina, da bi ti dve vrsti super svetle galaksije ločili.

V članku, objavljenem v julijski številki revije Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, so raziskovalci opisali nov sistem za razlikovanje oddaljenih združitev galaksij od oddaljenih galaksij, ki svetijo super, ker rodijo nenavadno veliko število novih zvezd.

Sorodno: 9 idej o črnih luknjah, ki bodo razburile vaš um

V razmeroma bližnjih delih vesolja zlahka opazimo galaktične združitve, ki temeljijo na cunamiju zvezd na njihovih obrobjih. Dolge "plimovalne roke" zvezd se raztezajo od jeder galaksij, ki so se pred kratkim združile, kot puščice, ki jih označujejo za zvezdne arheologe, ki se selijo skozi vesolje.

Toda svetloba iz starodavnega vesolja je prepotovala in izgleda preveč zamegljena, da bi bili ti vzorci vidni. Obenem so prve par milijard let zgodovine našega vesolja definirale galaksije, ki so proizvajale zvezde z visokimi hitrostmi, ki bi bile danes nenavadne. Torej, že dolgo ni jasno, katere oddaljene super svetle galaksije astronomi lahko vidijo v zgodnjem vesolju so rezultati združitev in ki so tako svetle same po sebi.

Skupina je trdila, da bi bilo, ker vemo, kako izgledajo zvezde in galaktične združitve, ki tvorijo zvezde, blizu razmeroma preprosto ustvariti ponarejene slike, nato pa jih zamegliti in izkriviti, kot da bi svetlobo iz teh galaksij od daleč ujela ena od naši vesoljski teleskopi. Tako je storila ekipa in ustvarila več kot milijon ponarejenih vesoljskih teleskopov Hubble in vesoljskega teleskopa James Webb. Astronomi so vedeli, kateri so zamegljeni, oddaljeni posnetki galaktičnih trkov v primerjavi z zamegljenimi slikami super svetle, zvezdaste galaksije, čeprav so bile na prvi pogled videti zelo podobne. Tako so raziskovalci lahko našli subtilne podpise, ki jih astronomi uporabljajo za razlikovanje združitev galaksij od tovarn galaktičnih zvezd v daljnem, starodavnem vesolju. In izpopolnili so algoritem strojnega učenja, da bi ločeval slike obeh tipov galaksij.

To je velika stvar, ker je celotno vesolje polno združujejo galaksije, so v izjavi zapisali raziskovalci – do 5% galaksij je v vsakem trenutku vključenih v združitve, celo Mlečna pot naj bi se nekega dne združila s sosedom Andromeda.

Nova metoda ima svoje meje, so v prispevku zapisali raziskovalci. Vedno obstaja možnost pristranskosti v bazi simulacij, so zapisali, pri ustvarjanju baze podatkov pa je v prvi vrsti nekaj nenatančnih poskusov in napak. Za nadaljnje izboljšanje algoritma strojnega učenja, so zapisali in razlikovali še starejše združitve galaksij, bodo morali sestaviti veliko večjo bazo podatkov.

Prvotno objavljeno dne Živa znanost.