Actieve galactische kernen (AGN's) spelen een belangrijke rol in de evolutie van sterrenstelsels. Astronomen van SRON en RuG hebben nu een recordmonster van sterrenstelsels gebruikt om te bevestigen dat samensmeltingen van sterrenstelsels een positief effect hebben op het ontsteken van AGN's. Ze waren in staat om ongeveer 10 keer meer foto's van samensmeltende sterrenstelsels samen te stellen dan eerdere studies met behulp van een machine-learning-algoritme.

Een van de grotere vragen in de astronomie is hoe sterrenstelsels evolueren van wolken van gas en stof tot de prachtige spiraalstructuren die in onze galactische omgeving worden waargenomen. Zogenaamde actieve galactische kernen (AGN's) bevatten interessante onderzoeksobjecten om een ​​deel van de vraag te beantwoorden, omdat er co-evolutie lijkt te zijn tussen AGN's en sterrenstelsels. AGN's herbergen superzware zwarte gaten die enorme hoeveelheden energie uitstoten nadat ze gas uit hun omgeving hebben opgehoopt. Sommige hebben magnetische of zwaartekrachtvelden die groot genoeg zijn om jets uit te spuwen vanaf hun polen die zich over duizenden lichtjaren uitstrekken.

Co-evolutie is tweerichtingsverkeer. Aan de ene kant, het evolutiestadium van een sterrenstelsel beïnvloedt de AGN-activiteit. AGN's lijken te gedijen in een bepaald stadium in de evolutie van een melkwegstelsel, omdat we AGN-activiteit zien pieken in sterrenstelsels op een bepaalde afstand, en dus op een bepaald moment in het verleden. Anderzijds, AGN-activiteit beïnvloedt de stervorming van een melkwegstelsel. Dit kan alle kanten op. De jet van een AGN duwt gas weg terwijl het zich door de melkweg voortplant, het gas dwingen om met ander gas te botsen en zo klonten te creëren - zaden voor babysterren. Maar AGN's stoten ook energie uit, het gas opwarmen en zo voorkomen dat het afkoelt en condenseert tot klonten.

Astronomen van SRON Netherlands Institute for Space Research en de Rijksuniversiteit Groningen (RuG), waaronder Lingyu Wang en Fangyou Gao, hebben nu een monster met een recordaantal sterrenstelsels gebruikt om een ​​van de factoren te bestuderen waarvan wordt aangenomen dat ze een positief effect hebben op het ontsteken van AGN's:fusies tussen sterrenstelsels. En inderdaad, vonden de onderzoekers een verband. Ze telden ongeveer 1,4 keer meer AGN's bij fusies dan bij niet-fusies. En andersom, de onderzoekers vonden ongeveer 1,3 keer meer fusies in monsters van sterrenstelsels met een AGN in vergelijking met monsters van sterrenstelsels zonder een AGN.

Het onderzoeksteam gebruikte een machine learning-algoritme om fusies te herkennen. Het leverde een steekproef op die ongeveer een orde van grootte groter is dan die in eerdere studies, waardoor de correlatie veel betrouwbaarder is. "We hebben een netwerk opgebouwd om het systeem te trainen om fusies in veel foto's te herkennen, ", zegt eerste auteur Fangyou Gao. "Dit stelt ons in staat om een ​​grote steekproef van twee telescooponderzoeken met tienduizenden sterrenstelsels te gebruiken. AGN's zijn relatief eenvoudig te herkennen op basis van hun spectrum. Maar fusies moeten worden geclassificeerd op basis van afbeeldingen, wat typisch mensenwerk is. Met machinaal leren, we kunnen nu computers dit voor ons laten doen."