По всей вселенной есть яркие огни, где галактики разбиваются вместе. И по всей вселенной есть яркие пятна - особенно очень далекая вселенная - где галактики производят звезды с необычной скоростью. Теперь у команды астрономов появился новый способ отличить их друг от друга.
Вот в чем проблема: телескопы не могут видеть далекие древние части Вселенной достаточно ясно, чтобы обнаружить обычные признаки слияния галактик, поэтому не было никакого хорошего способа отличить эти два типа сверхярких галактик.
В статье, опубликованной в июльском номере журнала «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества», исследователи описали новую систему, позволяющую отличить слияния далеких галактик от далеких галактик, которые сияют очень ярко, потому что рождают необычно большое количество новых звезд.
В относительно близких частях вселенной мы можем легко обнаружить галактические слияния, основанные на цунами звезд на их периферии. Длинные «приливные рукава» звезд простираются от ядер галактик, которые недавно слились, как стрелки, идентифицирующие их для звездных археологов, просеивающих пространство.
Но свет древней вселенной зашел слишком далеко и выглядит слишком размытым, чтобы эти узоры были видны. В то же время, первые пару миллиардов лет истории нашей вселенной были определены галактиками, которые производили звезды с высокой скоростью, что было бы необычно сегодня. Итак, давно неясно, какие далекие сверхяркие галактики, которые астрономы могут видеть в ранней Вселенной, являются результатом слияний, и которые являются такими яркими сами по себе.
Команда пришла к выводу, что, поскольку мы знаем, как звездообразные галактики и галактические слияния выглядят близко, было бы относительно просто создать поддельные изображения, а затем размыть и исказить их, как если бы свет от этих галактик был захвачен издалека одной из наши космические телескопы. Именно это и сделала команда, создав более 1 миллиона поддельных космических телескопов Хаббла и космического телескопа Джеймса Вебба. Астрономы знали, какие из них были расплывчатыми отдаленными изображениями галактических столкновений по сравнению со расплывчатыми изображениями сверхярких звездообразных галактик, хотя на первый взгляд они выглядели очень похожими. Таким образом, исследователи смогли найти тонкие подписи, которые астрономы используют, чтобы отличить слияния галактик от галактических звездных фабрик в далекой, древней вселенной. И они самостоятельно обучили алгоритм машинного обучения различать изображения двух типов галактик.
Это большое дело, потому что вся вселенная полна сливающихся галактик, говорится в заявлении исследователей - до 5% галактик участвуют в слияниях в любой момент, и ожидается, что даже Млечный путь однажды слится со своим соседом Андромеда.
Новый метод имеет свои пределы, писали исследователи в статье. Они написали, что в базе данных симуляций всегда есть вероятность смещения, и во-первых, в создании базы данных участвуют некоторые неточные методы проб и ошибок. Они написали, что для дальнейшего совершенствования алгоритма машинного обучения и для распознавания еще более старых слияний в галактиках им потребуется создать гораздо большую базу данных.
