Quando duas galáxias se fundem, há breves períodos de baby booms estelares. Um grupo de astrônomos liderados por Lingyu Wang (SRON Instituto Holandês de Pesquisa Espacial) usou agora uma amostra de mais de 200, 000 galáxias para confirmar que as fusões de galáxias são a força motriz por trás das explosões de estrelas. É a primeira vez que cientistas usam inteligência artificial em um estudo de fusão de galáxias. Os resultados são publicados em Astronomia e Astrofísica em 21 de outubro.

Uma das questões mais urgentes na astronomia é como e quando as estrelas se formaram nas galáxias. O universo contém centenas de bilhões de galáxias, e eles vêm em muitas formas e formatos. Leva, por exemplo, o Sombrero Galaxy, a galáxia do olho negro, a Galáxia Whirlpool ou nossa própria Via Láctea, estendendo-se por todo o céu. Cada uma contém centenas de bilhões de estrelas. Como e quando todas essas estrelas surgiram no palco cósmico?

Uma hipótese popular entre os astrofísicos é que as fusões de galáxias andam de mãos dadas com fases curtas de explosão estelar e um aumento de cerca de um fator dois na formação de estrelas ao longo de toda a duração da fusão. As fusões produziriam ondas de choque no gás interestelar, acendendo baby booms significativos de estrelas. Os astrônomos, incluindo o primeiro autor William Pearson e o co-autor Floris van der Tak, agora confirmaram esta teoria analisando um número recorde de mais de 200, 000 galáxias. Eles descobriram até duas vezes o número de explosões de estrelas em galáxias em fusão em comparação com galáxias individuais.

Aprendizagem profunda

Porque seu banco de dados era tão grande, a equipe construiu um algoritmo de aprendizado profundo que se autodidata a identificar galáxias em fusão. Pearson diz, “A vantagem da inteligência artificial é que ela melhora a reprodutibilidade do nosso estudo porque o algoritmo é consistente em suas definições de fusão. é uma boa preparação para os próximos levantamentos que farão a imagem de bilhões de galáxias. Então você inevitavelmente precisa de IA. Mesmo os projetos de ciência cidadã, como o Galaxy Zoo, não conseguem lidar com esses números. "

É a primeira vez que astrônomos usam IA em um estudo de fusão. "Este é um marco no sentido de que a IA desempenhará um papel cada vez mais importante em nosso campo, "diz Wang." Mas temos que ter em mente que o poder da IA ​​é limitado ao modo como é treinado. Se alimentarmos com uma definição falha de fusão de galáxias, então ele não fará seu trabalho corretamente. "