science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Recordaantal van meer dan 200, 000 sterrenstelsels bevestigen:fusies van sterrenstelsels veroorzaken steruitbarstingen

Twee sterrenstelsels die aan het samensmelten zijn. Krediet:NASA/ESA/Hubble

Als twee sterrenstelsels samensmelten, er zijn korte periodes van stellaire babybooms. Een groep astronomen onder leiding van Lingyu Wang (SRON Netherlands Institute for Space Research) heeft nu een steekproef van meer dan 200, 000 sterrenstelsels om te bevestigen dat het samensmelten van sterrenstelsels de drijvende kracht is achter steruitbarstingen. Het is de eerste keer dat wetenschappers kunstmatige intelligentie gebruiken in een onderzoek naar de fusie van sterrenstelsels. De resultaten zijn gepubliceerd in Astronomie en astrofysica op 21 oktober.

Een van de meest prangende vragen in de astronomie is hoe en wanneer sterren in sterrenstelsels zijn gevormd. Het heelal bevat honderden miljarden sterrenstelsels, en ze zijn er in vele vormen en vormen. Nemen, bijvoorbeeld, de Sombrero-melkweg, de Black Eye Galaxy, de Whirlpool Galaxy of onze eigen Melkweg, zich uitstrekkend over de hele hemel. Elk herbergt honderden miljarden sterren. Hoe en wanneer zijn al die sterren op het kosmische toneel verschenen?

Een populaire hypothese onder astrofysici is dat fusies van sterrenstelsels hand in hand gaan met korte starburst-fasen en een toename van ongeveer een factor twee in stervorming gedurende de hele duur van de fusie. Fusies zouden schokgolven veroorzaken in het interstellaire gas, het ontsteken van significante babybooms van sterren. De astronomen, waaronder eerste auteur William Pearson en co-auteur Floris van der Tak, hebben deze theorie nu bevestigd door een recordaantal van meer dan 200 te analyseren, 000 sterrenstelsels. Ze vonden tot tweemaal het aantal steruitbarstingen in samensmeltende sterrenstelsels in vergelijking met enkele sterrenstelsels.

Voorbeeld van twee samensmeltende sterrenstelsels die in dit onderzoek door AI zijn geïdentificeerd. Credit:SRON Nederlands Instituut voor Ruimteonderzoek

Diep leren

Omdat hun database zo groot was, het team bouwde een diepgaand lerend algoritme dat zichzelf leerde samensmeltende sterrenstelsels te identificeren. Pearson zegt, "Het voordeel van kunstmatige intelligentie is dat het de reproduceerbaarheid van ons onderzoek verbetert, omdat het algoritme consistent is in zijn definities van een fusie. het is een goede voorbereiding op komende onderzoeken die miljarden sterrenstelsels in beeld zullen brengen. Dan heb je onvermijdelijk AI nodig. Zelfs burgerwetenschappelijke projecten zoals Galaxy Zoo kunnen die cijfers niet aan."

Het is de eerste keer dat astronomen AI gebruiken in een fusieonderzoek. "Dit is een mijlpaal in de zin dat AI een steeds grotere rol gaat spelen in ons vakgebied, ", zegt Wang. "Maar we moeten in gedachten houden dat de kracht van AI beperkt is tot hoe het wordt getraind. Als we het een gebrekkige definitie geven van een samensmelting van sterrenstelsels, dan zal het zijn werk niet goed doen."