Οι αστρονόμοι εκπαίδευσαν το AI για να βρουν Συγκρούσεις Αρχαίων Γαλαξιών από το Πρώιμο Σύμπαν

Pin
Send
Share
Send

Υπάρχουν φωτεινά φώτα σε όλο το σύμπαν όπου οι γαλαξίες χτυπούν από κοινού. Και υπάρχουν φωτεινά σημεία σε όλο το σύμπαν - ειδικά στο πολύ μακρινό σύμπαν - όπου οι γαλαξίες εκσφενδονίζουν αστέρια σε ασυνήθιστους ρυθμούς. Τώρα μια ομάδα αστρονόμων έχει έναν νέο τρόπο να τους ξεχωρίσει.

Εδώ είναι το πρόβλημα: Τα τηλεσκόπια δεν μπορούν να δουν τα μακρινά αρχαία μέρη του σύμπαντος αρκετά ξεκάθαρα ώστε να εντοπίσουν τις συνηθισμένες υπογραφές των γαλαξιών που συγχωνεύονται, οπότε δεν υπάρχει καλός τρόπος για να ξεχωρίσετε αυτούς τους δύο υπερ-φωτεινούς γαλαξίες.

Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Monthly Notices της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, τον Ιούλιο, οι ερευνητές περιέγραψαν ένα νέο σύστημα για τη διάκριση των μακρινών γαλαξιών από μακρινούς γαλαξίες που λάμπουν υπερβολικά, επειδή γεννούν ασυνήθιστα υψηλό αριθμό νέων αστεριών.

Σε σχετικά κοντινά μέρη του σύμπαντος, μπορούμε εύκολα να εντοπίσουμε γαλαξιακές συγκεντρώσεις βασισμένες σε τσουνάμι αστέρι στις περιφέρειές τους. Μακριά "παλιρροιακά όπλα" των αστεριών απλώνουν μακριά από τους πυρήνες των γαλαξιών που έχουν συγχωνευτεί πρόσφατα, όπως τα βέλη που τα αναγνωρίζουν για αστρικούς αρχαιολόγους που κοσμούν μέσα από το διάστημα.

Αλλά το φως από το αρχαίο σύμπαν έχει ταξιδέψει πάρα πολύ και φαίνεται πολύ θολές για να είναι ορατά αυτά τα σχέδια. Την ίδια στιγμή, τα πρώτα δύο δισεκατομμύρια χρόνια της ιστορίας του σύμπαντος μας καθορίστηκαν από γαλαξίες που παρήγαγαν αστέρια με υψηλά ποσοστά που θα ήταν ασυνήθιστα σήμερα. Έτσι, είναι αδιευκρίνιστο για πολύ καιρό ποιοι μακρινοί γαλαξίες που οι μακρινοί γαλαξίες μπορούν να δουν οι αστρονόμοι στο πρώιμο σύμπαν είναι τα αποτελέσματα των συγχωνεύσεων και ποιοι είναι αυτοί φωτεινοί μόνοι τους.

Η ομάδα υποστήριξε ότι επειδή γνωρίζουμε ποιοι γαλαξίες σχηματισμού αστεριών και γαλαξιακές συγχωνεύσεις μοιάζουν κοντά, θα ήταν σχετικά απλό να δημιουργήσουμε ψεύτικες εικόνες και στη συνέχεια να τις θολώσουμε και να τις στρεβλώσουμε σαν το φως των γαλαξιών αυτών να συλλαμβάνεται από μακριά τα διαστημικά μας τηλεσκόπια. Αυτό ακριβώς έκανε η ομάδα, δημιουργώντας περισσότερα από 1 εκατομμύριο ψεύτικα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και εικόνες του James Webb διαστημικού τηλεσκοπίου. Οι αστρονόμοι γνώριζαν ποιες ήταν θολές, απομακρυσμένες εικόνες γαλαξιακών συγκρούσεων, έναντι των θολών εικόνων των υπέροχων γαλαξιών που σχημάτιζαν αστέρια, αν και φαίνονταν πολύ παρόμοιες με την πρώτη ματιά. Έτσι, οι ερευνητές κατάφεραν να βρουν λεπτές υπογραφές που χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για να διακρίνουν τις συγχωνεύσεις γαλαξιών από γαλαξιακά εργοστάσια αστέρων στο μακρινό αρχαίο σύμπαν. Και εκπαίδευσαν έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης, από μόνος του, για να διακρίνουν τις εικόνες των δύο τύπων γαλαξιών.

Αυτό συμβαίνει επειδή ολόκληρο το σύμπαν είναι γεμάτο από συγχωνευτικούς γαλαξίες, λένε οι ερευνητές σε μια δήλωση - μέχρι 5% των γαλαξιών συμμετέχουν σε συγχωνεύσεις ανά πάσα στιγμή και ακόμη και ο Γαλαξίας αναμένεται να συγχωνευθεί μια μέρα με τον γείτονά της Ανδρομέδα.

Η νέα μέθοδος έχει τα όριά της, γράφουν οι ερευνητές στην εφημερίδα. Υπάρχει πάντοτε η πιθανότητα μεροληψίας στη βάση δεδομένων των προσομοιώσεων, έγραψαν, και κάποιες ασαφείς δοκιμές-και-σφάλματα εμπλέκονται στη δημιουργία της βάσης δεδομένων κατά πρώτο λόγο. Για να βελτιώσουν περαιτέρω τον αλγόριθμο εκμάθησης μηχανών, έγραψαν και διακρίνουν συγχωνεύσεις γαλαξιών ακόμη μεγαλύτερων, θα χρειαστεί να δημιουργήσουν μια πολύ μεγαλύτερη βάση δεδομένων.

Pin
Send
Share
Send