Οι αστρονόμοι μπορούν πλέον να ανακατασκευάσουν την ιστορία της γαλαξίας, βασιζόμενοι μόνο σε μία φωτογραφία

Νέα «γαλαξιακή αρχαιολογία»: πώς μια φωτογραφία αποκαλύπτει δισεκατομμύρια χρόνια ιστορίας

Στην αστρονομία εμφανίστηκε ένας προοπτικός τρόπος που επιτρέπει από μία εικόνα οποιουδήποτε γαλαξία να ανακτήσει την εξέλιξή του κατά όλη τη διάρκεια της ιστορίας του σύμπαντος. Είναι παρόμοιο με το πώς μπορούμε να μάθουμε για έναν άνθρωπο από μια φωτογραφία — που ζούσε, με ποιον συναντούσε και πώς έγινε αυτό που είναι.

Κύριο στοιχείο – τεχνητή νοημοσύνη

Η μέθοδος χρησιμοποιεί ΤΝ για ανάλυση των «αστικών αποτυπωμάτων» ουσιών στο γαλαξία. Με βάση τη σύνθεση των στοιχείων και την κατανομή τους, οι ερευνητές προσπαθούν να ανασυγκροτήσουν όλα τα σημαντικά γεγονότα: σχηματισμός αστέρων, εκρήξεις υπερπυρηνών, δραστηριότητα μαύρων τρυγών και συγχωνεύσεις γαλαξιών.

Πειραματικό παράδειγμα – NGC 1365

Οι επιστήμονες δοκίμασαν τη μέθοδο σε έναν σπειροειδή γαλαξία, τον NGC 1365. Το κέντρο αυτού του γαλαξία σχηματίστηκε περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν — σχεδόν αμέσως μετά την αρχή της παραγωγής οξυγόνου στο πρώιμο σύμπαν. Στα επόμενα 12 δισεκατομμύρια χρόνια τα εξωτερικά μέρη του γαλαξία αναπτύχθηκαν χάρη σε πολλαπλές συγχωνεύσεις με μικρά υποσέληνα, που φέρνουν επιπλέον ατμόσφαιρα και αστέρια.

Η διαβάθμιση της κατανομής οξυγόνου έχει ήδη δώσει πολύτιμες πληροφορίες για την εξέλιξή του, αλλά προγραμματίζεται να επεκταθεί η ανάλυση σε άλλα στοιχεία για αύξηση της ακρίβειας του μοντέλου.

Πώς δημιουργείται «βιογραφία» γαλαξίας

Για την ανασυγκρότηση της ιστορίας του NGC 1365, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν πραγματικές παρατηρήσεις από το έργο TYPHOON. Πρώτα ελέγξαν πάνω από 20 000 προσομοιώσεων για να βεβαιωθούν ότι τα μοντέλα ταιριάζουν πλήρως με τα δεδομένα. Μετά, ο αλγόριθμος «κατευθύνθηκε» στον συγκεκριμένο γαλαξία. Η μηχανική μάθηση κατάφερε να ανακτήσει τις βασικές φάσεις της εξέλιξής του.

Τι σημαίνει αυτό για την επιστήμη

Η μέθοδος ανοίγει νέο δρόμο στη μελέτη του σύμπαντος: τώρα μπορούμε γρήγορα να αποκτούμε εξελικτικές ημερολογια μεγάλου αριθμού γαλαξιών, κάτι που θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση των κοσμικών διαδικασιών και της θέσης του ανθρώπου σε αυτόν τον τεράστιο πλαίσιο.