Разоблачение звезд предков, породивших Млечный Путь

Новые находки раскрывают структуру Протогалактики и график ее формирования

В течение двух десятилетий астрономы искали древние «ископаемые» звезды, спрятанные среди выпуклости нашей галактики. Эти неуловимые звезды появились раньше Млечного Пути и обладают уникальным химическим составом и орбитами. Теперь, благодаря машинному обучению (ИИ) и космическому телескопу Gaia Европейского космического агентства, исследователи обнаружили множество ископаемых звезд и обновили свое понимание формирования нашей галактики.

Искусственный интеллект, особенно машинное обучение, стал бесценным инструментом для ученых в различных областях, революционизируя исследования и делая возможными революционные открытия. Например, системы искусственного интеллекта использовались для исследования постоянно затененных областей Луны, предоставляя бесценные данные для определения подходящих мест для будущих лунных миссий на основе свойств поверхности.

Более того, ИИ сыграл ключевую роль в астрономии, открыв самое четкое на сегодняшний день изображение нашей галактики и помог исследователям раскрыть происхождение Млечного Пути. В другом замечательном подвиге ученые даже использовали ИИ для предсказания свойств всей вселенной, демонстрируя огромный потенциал искусственного интеллекта в раскрытии секретов космоса и продвижении научных достижений.

Обсуждение происхождения Млечного Пути

Как показал Журнал Кванта астрономы предполагают, что Млечному Пути предшествовала протогалактика, бурная и хаотичная область, заполненная молодыми звездами. Возникли две преобладающие теории формирования: либо протогалактика породила первые звезды внутри себя из слипающегося газа, либо она поглотила другие галактики из-за звезд и темной материи. Чтобы разрешить этот спор, исследователям нужно было идентифицировать самые ранние звезды Млечного Пути. Для этого они обратились к самому актуальному доступному им набору данных.

Данные Gaia раскрывают секреты ископаемых звезд

В 2022 году третий выпуск данных Gaia (DR3) предоставил подробные измерения положения и звездные спектры с низким разрешением. Астрофизик Ведант Чандра и его команда использовал машинное обучение для извлечения сигналов тяжелых элементов из этих спектров. Сравнив свои результаты с высококачественными обзорами неба, исследователи идентифицировали около 18 000 ранних звезд с низкой металличностью в выпуклости Млечного Пути.

«Бедное старое сердце» Proto-Galaxy

Используя измерения скорости Gaia DR3, Чандра и его команда раскрыли орбиту каждой звезды и определили, что звезды протогалактики образуют галообразную структуру с радиусом 9000 световых лет. Это «бедное старое сердце» Млечного Пути предполагает, что протогалактика не крала звезды у других галактик, поскольку их орбиты простирались бы за пределы нашей собственной галактики.

Рождение диска Млечного Пути

Набор данных Чандры также подтвердил недавнюю теорию, предполагающую, что после того, как протогалактика сформировалась, она провела миллиард лет, «кипя» и создавая звезды с низким содержанием металлов, прежде чем «кипеть» и лихорадочно производить звезды, богатые металлами, в течение 2-3 миллиардов лет. Этот процесс в конечном итоге привел к формированию тонкого, как бритва, диска Млечного Пути, заполненного новыми звездами, такими как наше Солнце, вращающимися вокруг галактического центра. Теперь исследователи планируют использовать полный набор данных о 30 миллионах звезд, чтобы лучше понять эволюцию Млечного Пути.