200 000 galaktyk potwierdza: łączenie galaktyk prowadzi do powstawania nowych gwiazd

Gdy dwie galaktyki się ze sobą łączą, mamy do czynienia z krótkimi okresami intensyfikacji procesów gwiazdotwórczych, swoistym baby-boomem wśród gwiazd. Grupa astronomów kierowana przez Lingyu Wang (SRON) wykorzystała niedawno próbkę ponad 200 000 galaktyk, aby potwierdzić, że procesy łączenia galaktyk napędzają procesy gwiazdotwórcze. Są to pierwsze badania, w których wykorzystano sztuczną inteligencję (AI) w badaniach łączących się galaktyk. Wyniki badań opublikowano dzisiaj w periodyku Astronomy & Astrophysics.

Jednym z najważniejszych pytań w astronomii jest to jak i kiedy powstawały gwiazdy w galaktykach. We wszechświecie znajdują się setki miliardów galaktyk o różnych kształtach i rozmiarach. Weźmy na przykład Galaktykę Sombrero, Galaktykę Czarne Oko, Galaktykę Wir czy w końcu Drogę Mleczną. Każda z nich zawiera setki miliardów gwiazd. Jak i kiedy te wszystkie gwiazdy pojawiły się we wszechświecie?

Popularna wśród astrofizyków hipoteza mówi, że procesy łączenia galaktyk powodują krótkie okresy intensywnej dwukrotnie wyższego tempa produkcji gwiazd przez cały okres łączenia galaktyk. Łączące się galaktyki wytwarzają fale uderzeniowe w gazie międzygwiezdnym, które powodują intensywne rozpoczęcie procesów gwiazdotwórczych. Astronomowie, w tym główny autor opracowania William Pearson oraz współautorka Floris van der Tak, potwierdzili teraz tę teorię analizując rekordową próbkę ponad 200 000 galaktyk. Badacze odkryli, że w łączących się galaktykach jest dwa razy więcej obszarów gwiazdotwórczych niż w galaktykach pojedynczych.


Nie upieraj się. Włącz najnowszy odcinek podcastu Gwiazdozbiry.

Tuż obok. —->


Z uwagi na to, że baza danych była tak duża, badacze opracowali algorytm, który sam nauczył się identyfikować łączące się galaktyki. Według Pearsona “zaletą sztucznej inteligencji jest to, że poprawia ona replikacyjność naszych badań, ponieważ algorytm bazuje na stałych definicjach procesu łączenia. To także doskonałe przygotowanie do kolejnych przeglądów nieba, w których będziemy identyfikowali miliardy galaktyk. Wtedy z pewnością będziemy potrzebowali AI. Nawet projekty obywatelskie takie jak Galaxy Zoo nie będą w stanie poradzić sobie z takimi ilościami danych”.

To pierwszy przypadek wykorzystania AI w badaniach łączących się galaktyk. “To znaczący krok, w tym sensie, że AI będzie odgrywała coraz ważniejszą rolę w naszej dziedzinie badań,” mówi Wang. “Należy jednak pamiętać, że moc AI ograniczona jest tym jak ją wyszkolimy. Jeżeli źle zdefiniujemy łączące się galaktyki, to algorytm nie będzie prawidłowo ich identyfikował”.

Źródło: SRON Netherlands Institute for Space Research

Artykuł naukowy: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201936337

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.