Há luzes brilhantes em todo o universo onde as galáxias estão se quebrando. E há pontos brilhantes por todo o universo – particularmente o universo muito distante – onde as galáxias estão produzindo estrelas a taxas incomuns. Agora, uma equipe de astrônomos tem uma nova maneira de diferenciá-los.
Aqui está o problema: Telescópios não podem ver partes antigas do universo distantes com clareza suficiente para identificar as assinaturas habituais de fusão de galáxias, então não há uma boa maneira de distinguir esses dois tipos de galáxias super brilhantes.
Em um artigo publicado na edição de julho da revista Monthly Notices, da Royal Astronomical Society, os pesquisadores descreveram um novo sistema para distinguir as galáxias distantes de galáxias distantes que brilham super brilhantemente porque estão gerando um número incomumente elevado de novas estrelas.
Em partes relativamente próximas do universo, podemos facilmente detectar fusões galácticas baseadas em tsunamis de estrelas em suas periferias. Longos “braços de maré” de estrelas se afastam dos núcleos de galáxias que se fundiram recentemente, como setas identificando-os para arqueólogos estelares que vasculham o espaço.
Mas a luz do universo antigo viajou longe demais e parece muito embaçada para aqueles padrões serem visíveis. Ao mesmo tempo, os primeiros dois bilhões de anos da história do nosso universo foram definidos por galáxias que produziram estrelas a taxas altas que seriam incomuns hoje em dia. Assim, há muito tempo não está claro quais galáxias super-brilhantes distantes os astrônomos podem ver no início do universo são os resultados de fusões, e que são tão brilhantes por conta própria.
A equipe argumentou que, como sabemos de perto como as galáxias em formação de estrelas e as fusões galácticas parecem próximas, seria relativamente fácil criar imagens falsas e depois borrá-las e distorcê-las como se a luz dessas galáxias estivesse sendo capturada de longe por um dos nossos telescópios espaciais. Foi o que a equipe fez, criando mais de 1 milhão de falsos Telescópios Espaciais Hubble e imagens do Telescópio Espacial James Webb. Os astrônomos sabiam quais eram imagens desfocadas e distantes de colisões galácticas versus imagens borradas de superbright, galáxias em formação de estrelas, embora parecessem muito semelhantes à primeira vista. Assim, os pesquisadores conseguiram encontrar assinaturas sutis que os astrônomos usam para distinguir fusões de galáxias de fábricas de estrelas galácticas no distante e antigo universo. E eles treinaram um algoritmo de aprendizado de máquina, por si só, para distinguir entre as imagens dos dois tipos de galáxias.
Isso é um grande negócio porque todo o universo está cheio de galáxias em fusão, disseram os pesquisadores em comunicado – até 5% das galáxias estão envolvidas em fusões em qualquer momento, e até mesmo a Via Láctea deve um dia se fundir com seu vizinho. Andrômeda.
O novo método tem seus limites, escreveram os pesquisadores no artigo. Há sempre o potencial de viés no banco de dados de simulações, eles escreveram, e algumas tentativas e erros imprecisos estão envolvidos na geração do banco de dados em primeiro lugar. Para melhorar ainda mais o algoritmo de aprendizado de máquina, eles escreveram e distinguiram fusões de galáxias ainda mais antigas, eles precisarão construir um banco de dados muito maior.
Publicado em 23/08/2019
Artigo original: https://www.livescience.com/machine-learning-finds-galaxy-mergers-in-ancient-universe.html
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