Машинное обучение помогло найти рекордную галактику

Используя данные наземного телескопа «Субару» и глубокую нейросеть, астрономы смогли найти галактику с рекордно низким содержанием кислорода. Оно составило всего 1,6% от солнечного. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

Для понимания эволюции звезд и галактик астрономам необходимо изучать эти структуры на различных стадиях формирования и эволюции. Большинство галактик в современной Вселенной отнюдь не молоды, но принятые на сегодня космологические теории предсказывают, что должно существовать немало галактик на ранней стадии развития.

Поскольку эти ранние галактики редки, международная группа астрофизиков решила искать их в изображениях, полученных с помощью широкоугольного телескопа «Субару». «Чтобы найти очень слабые, редкие галактики, необходим был очень большой массив данных изображений, охватывающих значительную часть неба. Один из телескопов, которому удалось получить такие данные, — это "Субару"», — рассказывает руководитель исследования, сотрудник Токийского университета Такаси Кодзима.

Однако такие широкоугольные изображения могут содержать до 40 миллионов объектов. Проанализировать их все вручную в течение адекватного промежутка времени просто невозможно. Поэтому исследователи воспользовались нейросетью, применив машинное обучение. Авторы научили программу анализировать цвета галактик и соотносить их с теоретическими расчетами, предсказывающими элементный состав. Затем компьютер отсеивал из всего массива объектов только те, что находились на ранней стадии своей эволюции.

Программа обнаружила 27 кандидатов на звание молодых галактик. Затем астрономы провели более подробные наблюдения каждой из них и обнаружили четыре объекта с низким содержанием кислорода. Более того, оказалось, что галактика HSC J1631+4426 в созвездии Геркулеса, свет от которой идет до Земли 430 миллионов лет, имеет содержание кислорода всего 1,6% от того, что содержится в недрах Солнца.

Это самый низкий на сегодняшний день показатель из известных. Такое низкое содержание кислорода означает, что большая часть звезд в галактике находится на ранней стадии своего развития и еще не успела наработать достаточное количество этого элемента. Интересно также то, что масса HSC J1631+4426 примерно в 100 тысяч раз меньше, чем у Млечного Пути. Этот факт также подчеркивает «молодость» новой галактики. Ее исследование позволит ученым лучше понять эволюцию таких объектов и составить более полную картину их жизненного цикла.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.