Um estudo liderado por astrônomos do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) pode ter descoberto a explicação para as variações nas formas das galáxias.
Ao usar inteligência artificial, os pesquisadores potencialmente resolveram uma questão de longa data sobre a evolução das galáxias, acelerando seu processo de pesquisa.
Os pesquisadores potencialmente resolveram uma questão de longa data sobre a evolução das galáxias, usando inteligência artificial (IA) para acelerar suas pesquisas.
Desde a invenção da Sequência de Hubble, um sistema para categorizar as formas das galáxias, em 1926, os astrônomos têm melhorado continuamente nossa compreensão da evolução e morfologia das galáxias à medida que nossa tecnologia progride.
Na década de 1970, os pesquisadores confirmaram que as galáxias solitárias tendem a ser em forma de espiral, e aquelas encontradas em aglomerados de galáxias provavelmente eram lisas e sem características, conhecidas como elípticas e lenticulares (em forma de lente).
Uma representação de como o programa EAGLES classifica a galáxia conforme avaliada pela IA. Crédito: ICRAR
Publicado na revista Avisos mensais da Royal Astronomical Society, uma nova pesquisa liderada por astrônomos do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) pode ter descoberto a razão para essas diferenças nas formas.
Autor principal, Dr. Joel Pfeffer, do The Universidade da Austrália Ocidental nodo de
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>ICRAR, disse que a pesquisa explica a 'relação morfologia-densidade' - onde galáxias agrupadas parecem mais suaves e sem características do que suas contrapartes solo.
“Descobrimos que há algumas coisas diferentes acontecendo quando juntamos muitas galáxias”, disse o Dr. Pfeffer.
“Os braços espirais das galáxias são muito frágeis e, à medida que você atinge densidades mais altas nos aglomerados de galáxias, as galáxias espirais começam a perder seu gás.
“Essa perda de gás faz com que eles 'caiam' seus braços espirais, transformando-se em uma forma lenticular.”
“Outra causa são as fusões de galáxias, que podem resultar na colisão de duas ou mais galáxias espirais para formar uma grande galáxia elíptica.”
O estudo utilizou as poderosas simulações do EAGLE para analisar um grupo de galáxias em detalhes, usando um algoritmo de IA para classificar as galáxias por sua forma.
O algoritmo baseado em rede neural foi treinado pelo ICRAR Ph.D. candidato Mitchell Cavanagh e pode classificar quase 20,000 galáxias por minuto, comprimindo o que normalmente levaria semanas em uma hora.
As simulações correspondem de perto ao que foi observado no Universo, dando aos pesquisadores a confiança para usar os resultados da simulação para interpretar observações de aglomerados de galáxias
O estudo também identificou várias galáxias lenticulares fora das regiões de alta densidade onde são esperadas, com a modelagem sugerindo que foram criadas pela fusão de duas galáxias.
Dr. Pfeffer disse que o trabalho reúne várias peças de pesquisa em evolução galáctica, para entender pela primeira vez a relação morfologia-densidade.
“Houve muitas sugestões ao longo do tempo”, disse ele. “Mas este é o primeiro trabalho a realmente juntar todas as peças do quebra-cabeça.”
Referência: “A relação morfologia-densidade da galáxia na simulação EAGLE” por Joel Pfeffer, Mitchell K Cavanagh, Kenji Bekki, Warrick J Couch, Michael J Drinkwater, Duncan A Forbes e Bärbel S Koribalski, 16 de dezembro de 2022, Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stac3466