Населення; Іноземні зірки в Чумацькому Шляху - Sciences et Avenir

Опубліковано 07.10.2020 о 20:00.

Ці зірки походять від стародавнього злиття між Чумацьким Шляхом і карликовою галактикою.

Центральна частина Чумацького Шляху, як видно з Нової Зеландії.

ALEX CONU/LEEMAGE

Найкс - це назва цієї групи, цього потоку зірок, виявлених Ліною Неціб, докторською фізикою-теоретиком з Каліфорнійського технологічного інституту (США). Ці 250 зірок походили б не з Чумацького Шляху, а з карликової галактики-супутника, яка давно злилася б з першою.

У Всесвіті поширені злиття

У космосі зіткнення між галактиками є частими, вони навіть були кілька мільярдів років тому, коли Всесвіт був меншим і щільнішим. Більшість великих галактик виросли, поглинаючи менші. Чумацький Шлях не є винятком із цього правила. У минулому він поглинув кілька галактик-супутників і, як кажуть, в даний час поглинає галактику Стрільця. За два мільярди років вона також злиється з галактикою Андромеда. Під час злиття зірки найменшої галактики захоплюються більшою, але вони зберігають певні характеристики, які можуть дозволити їх диференціювати навіть довгий час пізніше. Ви все одно повинні вміти розрізнити їх серед мільярдів зірок.

Практично неможливе завдання для людини. Але штучний інтелект (ШІ) може дати йому значний поштовх, як це має місце в цьому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Astronomy. Насправді, щоб визначити ці зірки, дослідник закликав багато ресурсів, починаючи з опитування GAIA: супутник Європейського космічного агентства запропонував безпрецедентний огляд нашої галактики, визначивши з точністю положення більше мільярда зірок. І вимірявши їх швидкість для семи мільйонів з них. "Ми перейшли від дуже малих наборів даних до масових аналізів, які раніше не могли зробити, щоб зрозуміти структуру Чумацького Шляху", - сказала вона в заяві Університету Остіна.

Перш ніж отримати доступ до цієї маси даних, астрофізики, щоб зрозуміти народження та еволюцію галактик, використовували моделювання.

Найкс - це назва цієї групи, цього потоку зірок, виявлених Ліною Неціб, докторською фізикою-теоретиком Каліфорнійського технологічного інституту (США). Ці 250 зірок походили б не з Чумацького Шляху, а з карликової галактики-супутника, яка давно злилася б із першою.

У Всесвіті поширені злиття

Практично неможливе завдання для людини. Але штучний інтелект (ШІ) може дати йому значний поштовх, як це має місце в цьому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Astronomy. Насправді, щоб визначити ці зірки, дослідник закликав багато ресурсів, починаючи з опитування GAIA: супутник Європейського космічного агентства запропонував безпрецедентний огляд нашої галактики, визначивши з точністю положення понад мільярда зірок. І вимірявши їх швидкість для семи мільйонів з них. "Ми перейшли від дуже малих наборів даних до масових аналізів, які раніше не могли зробити, щоб зрозуміти структуру Чумацького Шляху", - сказала вона в заяві Університету Остіна.

Перш ніж отримати доступ до цієї маси даних, астрофізики, щоб зрозуміти народження та еволюцію галактик, використовували моделювання. Які зі збільшенням обчислювальної потужності стають дедалі точнішими. Так, у Caltech з 2014 року вчені розробляють дуже детальне моделювання реалістичних галактик в рамках проекту під назвою FIRE («Зворотній зв'язок в реалістичних середовищах»). Ці моделювання інтегрують найновіші знання про поведінку галактик і отримують результати, що відповідають спостереженням.

Імітоване зображення нещодавно сформованої галактики в молодому Всесвіті. Кредит: Hopkins Research Group, Caltech.

Глибоке навчання

Відкриття зірок богині ночі (Нікс - грецьке божество) вимагало поєднання цих двох проектів, пов'язаних із використанням "глибокого навчання". Виявляється, один із співробітників Ліни Неціб працював у LHC, великому прискорювачі частинок у Женеві. У цьому місці дослідники звикли збирати тонни даних та застосовувати потужні методи аналізу та обробки за допомогою нейронних мереж. Вони були перенесені на аналіз зірок. Дослідники почали розробляти метод відстеження рухів кожної зірки у віртуальних галактиках в моделюванні FIRE та позначають зірки відповідно до їх походження: народжені в галактиці-господарі або нарощені під час синтезу.

Ці мітки використовувались для вивчення нейронних мереж, які потім тренувались на інших моделюваннях FIRE. Нарешті, "ми попросили нейронну мережу вивчити обстеження GAIA та визначити нарощені зірки", - пояснює Ліна Неціб. Після кількох спроб мережі вдалося ідентифікувати 250 зірок потоку Nyx, що беруть початок за Чумацьким Шляхом. Зараз команда планує вивчити ці конкретні зірки за допомогою наземних телескопів, щоб отримати уявлення про них та отримати інформацію про їх хімічний склад та інші деталі, які допоможуть оцінити дату їх включення в нашу галактику та, можливо, визначити їх походження.

Щоранку отримуйте безкоштовні оновлення новин