Ученые смогли ответить на вопрос о том, как эволюционируют галактики, которому уже несколько десятилетий, используя возможности искусственного интеллекта для ускорения своих исследований.
С момента изобретения в 1926 году последовательности Хаббла, которая классифицирует морфологию галактик, астрономы усовершенствовали наше понимание эволюции и морфологии галактик по мере развития технологий.
К 1970-м годам исследователи подтвердили, что одиночные галактики, как правило, имеют спиралевидную форму, а галактики, найденные в скоплениях галактик, вероятно, были гладкими и безликими, известными как эллиптические и линзовидные (линзообразные).
Опубликованное 16 декабря 2022 года в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества новое исследование, проведенное астрономами из Международного центра исследований в области радиоастрономии (ICRAR), возможно, раскрыло причину этих различий в форме.
Ведущий автор исследования, доктор Джоэл Пфеффер из узла ICRAR в Университете Западной Австралии, сказал, что исследование объясняет «соотношение морфология-плотность», когда сгруппированные галактики кажутся более гладкими и невыразительными, чем их одиночные аналоги.
Мы обнаружили, что когда у вас есть много галактик, сгруппированных вместе, то с ними могут происходить интересные процессы, — сказал доктор Пфеффер.
Спиральные рукава в галактиках настолько хрупкие, что по мере того, как они движутся к более высокой плотности в скоплениях галактик, спиральные галактики начинают терять свой газ. Эта потеря газа заставляет их сбрасывать свои спиральные рукава, превращаясь в линзовидную форму.
Другая причина — слияние галактик, когда две или более спиральных галактик сталкиваются друг с другом, образуя одну большую эллиптическую галактику.
В исследовании использовалась мощная симуляция EAGLE для подробного анализа групп галактик с использованием алгоритма искусственного интеллекта для классификации галактик на основе формы.
Алгоритм на основе нейронной сети был обучен аспирантом ICRAR Митчеллом Кавана и может классифицировать почти 20 000 галактик в минуту, сжимая то, что обычно занимает недели, до одного часа.
Моделирование близко соответствует тому, что наблюдалось во Вселенной, что дает ученым уверенность в том, что они могут использовать результаты моделирования для интерпретации наблюдений за скоплениями галактик.
Исследование также идентифицировало несколько линзовидных галактик за пределами областей с высокой плотностью, где их можно было бы ожидать, при этом моделирование предполагало, что они образовались в результате слияния двух галактик.
Доктор Пфеффер сказал, что работа объединяет различные части исследований эволюции галактик, чтобы впервые понять взаимосвязь морфологии и плотности.
По его словам, у ученых было много предположений относительно эволюции галактик. Но это первая работа, которая действительно собирает все кусочки головоломки воедино.
