Ci sono luci intense in tutto l'universo in cui le galassie si stanno distruggendo insieme. E ci sono punti luminosi in tutto l'universo - in particolare l'universo molto distante - dove le galassie sfornano stelle a ritmi insoliti. Ora un team di astronomi ha un nuovo modo di distinguerli.
Ecco il problema: i telescopi non riescono a vedere le parti lontane e antiche dell'universo abbastanza chiaramente per individuare le solite firme delle galassie che si fondono, quindi non c'è stato un buon modo per distinguere questi due tipi di galassie super-luminose.
In un articolo pubblicato nel numero di luglio della rivista Monthly Avvisi della Royal Astronomical Society, i ricercatori hanno descritto un nuovo sistema per distinguere le fusioni di galassie distanti da galassie distanti che brillano in modo superluminoso perché stanno generando un numero insolitamente alto di nuove stelle.
In parti relativamente vicine dell'universo, possiamo facilmente individuare fusioni galattiche basate su tsunami di stelle alle loro periferie. Le lunghe "braccia di marea" delle stelle si distendono dai nuclei delle galassie che si sono recentemente fuse, come frecce che le identificano per gli archeologi stellari che setacciano lo spazio.
Ma la luce dall'universo antico ha viaggiato troppo lontano e sembra troppo sfocata perché questi schemi siano visibili. Allo stesso tempo, i primi due miliardi di anni della storia del nostro universo sono stati definiti da galassie che producevano stelle ad alti tassi che oggi sarebbero insoliti. Quindi, per molto tempo non è chiaro quali distanti galassie super-luminose che gli astronomi possono vedere nell'universo primordiale sono i risultati delle fusioni e che sono così brillanti da sole.
Il team ha ragionato che, poiché sappiamo quali galassie stellari e fusioni galattiche sembrano ravvicinate, sarebbe relativamente semplice creare immagini false e quindi sfocarle e distorcerle come se la luce proveniente da quelle galassie fosse catturata da lontano da uno dei i nostri telescopi spaziali. Questo è esattamente ciò che il team ha fatto, creando oltre 1 milione di falsi telescopi spaziali Hubble e immagini di James Webb Space Telescope. Gli astronomi sapevano quali erano immagini sfocate e distanti di collisioni galattiche rispetto a immagini sfocate di galassie superbright che formano stelle, anche se a prima vista sembravano molto simili. Quindi, i ricercatori sono stati in grado di trovare firme sottili che gli astronomi usano per distinguere le fusioni di galassie dalle fabbriche di stelle galattiche nel lontano, antico universo. E hanno addestrato un algoritmo di apprendimento automatico, da solo, per distinguere tra le immagini dei due tipi di galassie.
È un grosso problema perché l'intero universo è pieno di galassie che si fondono, hanno detto i ricercatori in una dichiarazione: fino al 5% delle galassie sono coinvolte in fusioni in un dato momento, e si prevede che un giorno anche la Via Lattea si fonderà con il suo vicino Andromeda.
Il nuovo metodo ha i suoi limiti, i ricercatori hanno scritto nel documento. Esiste sempre il potenziale pregiudizio nel database di simulazioni, hanno scritto, e alcuni tentativi imprecisi sono coinvolti nella generazione del database in primo luogo. Per migliorare ulteriormente l'algoritmo di machine learning, hanno scritto e distinguere le fusioni di galassie ancora più vecchie, dovranno costruire un database molto più grande.
