2013 yılında, Avrupa Uzay Ajansı Gaia uzay aracı. Bir varis olarak Öner Bu uzay gözlemevi son üç buçuk yılı evrenle ilgili veri toplamak için harcadı. Gelecek yıl bir süre önce emekli olmadan önce (misyon genişletilebilir olsa da), bu bilgi şimdiye kadar oluşturulan en büyük ve en hassas 3D astronomik haritayı oluşturmak için kullanılacak.
Evreni araştırırken Gaia, yol boyunca çok ilginç şeyler de ortaya koydu. Örneğin, Gaia özel olarak tasarlanmış yapay sinir ağına sahip bir katalog olan Avrupalı araştırmacılar ekibi yakın zamanda Samanyolu'nda altı yeni hiper büyüme yıldızı tespit etti. Ve bu yıldızlardan biri o kadar hızlı hareket ediyor ki, sonunda galaksimizi terk edebiliyor.
“Hiper-Hız Yıldızlarını Keşfetmek için Yapay Sinir Ağı: Gaia DR1 / TGAS'ta Adaylar” başlıklı çalışmaları kısa süre önce Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Bildirimleri. Geçen ayın sonlarında 26 Haziran - 30 Haziran tarihleri arasında Prag, Çek Cumhuriyeti'nde düzenlenen Avrupa Astronomi ve Uzay Bilimi Haftası'nda sunuldu.
Aşırı büyüme yıldızları nadir ve büyüleyici bir şeydir. Samanyolu'ndaki tüm yıldızlar sürekli hareket halindeyken, galaksimizin merkezi etrafında yörüngede iken, bazıları saniyede yüzlerce kilometreye kadar hızlara ulaşıyor. Geçmişte, gökbilimciler bu hızlı hareket eden yıldızların yakın bir yıldız karşılaşmasının ya da yıldız bir arkadaşın süpernova patlamasının sonucu olduğunu çıkardılar.
Ve on yılı aşkın bir süre önce, gökbilimciler galaksimizin merkezinde bulunan süper kütleli kara delik (Yay A *) ile geçmiş etkileşimlerden hızlandırıldığına inanılan yeni bir yüksek hızlı yıldız sınıfının farkına vardılar. Bu yıldızlar, tarihini şekillendiren olayların ve kuvvetlerin bir göstergesi olduğu için Samanyolu'nun genel yapısının incelenmesi için son derece önemlidir.
Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'nden ve makaledeki ortak yazarlardan Elena Maria Rossi'nin ESA basın bülteninde açıkladığı gibi:
“Bunlar, Galaksiden büyük mesafeler kat etmiş, ancak göbeğine kadar izlenebilir - yıldızlar arası gaz ve toz tarafından o kadar yoğun ve gizlenmiş bir alan ki normalde gözlemlenmesi çok zordur - böylece yerçekimi alanı hakkında önemli bilgiler verirler. Samanyolu merkezden eteklerine kadar.“
Bu yıldızları bulmak kolay bir iş değildir, çünkü hızları Samanyolu'nun geniş ve kalabalık diskinde fark edilmelerini son derece zorlaştırır. Sonuç olarak, bilim adamları Galaktik'in eski yıldız nüfusunda genç, büyük yıldızlar (2.5 ila 4 Güneş kütlesi) aramaya güveniyorlardı. Temel olarak, genç yaşları ve yüksek kitleleri, oradan gelmemiş olabileceklerinin göstergeleridir.
Geçmiş hızlarının ve yollarının ölçümleriyle birleştiğinde, bu yöntem geçmişte aşırı hız yıldızlarının varlığını doğruladı. Bununla birlikte, bugüne kadar sadece 20 aşırı büyüme yıldızı tespit edildi ve hepsi genç ve doğada büyüktü. Bilim adamları, diğer yaş ve kitlelerin daha birçok yıldızının Samanyolu'nda hızlandığına inanıyorlar, ancak daha önce onları tespit edemediler.
Bunu ele almak için, Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'nden Tomasso Marchetti liderliğindeki Avrupa ekibi nasıl kullanılacağını düşünmeye başladı. GaiaHyper daha fazla aşırı hız yıldızları için arama optimize etmek için geniş veri kümesi. Çeşitli yöntemleri test ettikten sonra, yıldız sayım verilerini aramak için yapay sinir ağı yaklaşımını (yani bir makine öğrenme algoritması kullanarak) benimsediler. Gaia toplama sürecinde.
2016 yılının ilk yarısından itibaren ekip, bu programı geliştirmeye ve eğitime başladı. Gaia veriler - birkaç ay sonra 14 Eylül 2016'da gerçekleşti. Leiden Üniversitesi'nde doktora öğrencisi Tommaso Marchetti'nin bu süreci açıklaması:
“Sonunda, beynimizin nasıl çalıştığını taklit etmek için tasarlanmış bir yapay sinir ağı kullanmayı seçtik. Uygun "eğitimden" sonra, büyük bir veri kümesindeki belirli nesneleri veya desenleri nasıl tanıyacağınızı öğrenebilir. Bizim durumumuzda, Gaia ile derlenen gibi bir yıldız kataloğundaki hiper-dayanıklılık yıldızlarını tespit etmeyi öğrettik. ”
Bir milyardan fazla yıldızın bulunduğu bir haritaya ek olarak, bu ilk veri sürümü iki milyon yıldız için mesafeleri ve hareketleri olan daha küçük bir katalog içeriyordu. Tycho-Gaia Astrometrik Çözüm (TGAS) olarak bilinen bu katalog, hem Gaia misyonu ve verileri Öner misyonu, ve aslında gelenlerin bir tadı Gaia.
Kataloğun yayınlandığı gün, Marchetti ve ekibi, algoritmalarını TGAS içindeki iki milyon yıldızda çalıştırdılar, bu da bazı ilginç bulgular ortaya koydu. Rossi, “Sadece bir saat içinde yapay beyin, veri kümesini zaten 20.000 potansiyel yüksek hızlı yıldıza indirgeyerek boyutunu yaklaşık% 1'e indirmişti” dedi. “Sadece mesafe ve hareketteki belirli bir hassasiyetin üzerindeki ölçümleri içeren bir başka seçim, bunu 80 aday yıldıza indirdi.”
Ekip daha sonra bu 80 yıldızı daha ayrıntılı olarak inceledi ve hareketleri hakkındaki bilgileri diğer kataloglardaki verilerle karşılaştırdı. İlave gözlemlerle eşleştirildiğinde, sonunda 360 km / s'den daha hızlı hareket ettiği görülen altı yıldız buldular. Birinin 500 km / s'yi aştığı bile görülüyor, bu da artık Samanyolu'nun yerçekimi ile bağlı olmadığı ve sonunda tamamen bırakacağı anlamına geliyor.
Ama belki de bu bulgunun önemli yönü, bu yıldızların keşfedilen önceki 20 gibi özellikle büyük olmadığı ve Güneş'imizle karşılaştırılabilir olduğu gerçeğidir. Buna ek olarak, bilim adamları kendilerini neyin yavaşlattığını belirlemeye istekli olduklarından, 5 yavaş yıldızın odak noktası haline gelmesi muhtemeldir. Olası bir açıklama, galaksinin karanlık maddesi ile etkileşimin sorumlu olabileceğidir.
TGAS, engin ve değerli verilerin erken bir göstergesi olduğu kadar Gaia Sonunda, bu çalışma bu verinin sağlayacağı keşif ve araştırma türlerini ortaya koyacaktır. Gökbilimciler sadece 2 milyon değil, üzerinde çalışılacak bir milyar yıldızla Samanyolu'nun dinamikleri ve onu şekillendiren kuvvet türleri hakkında birçok yeni ve heyecan verici şey ortaya çıkaracaklar.
Bu amaçla, Marchetti ve ekibi, Nisan 2018'de yayınlanması planlanan çok daha büyük veri kümesini ele almak için programlarını yükseltiyorlar. Bu katalog, bir milyardan fazla yıldız için mesafe ve hareketlerin yanı sıra, belirli alt küme. Takım, Samanyolu'ndan önyüklenen hızlı hareket eden yıldızların daha önce düşünülenden çok daha yaygın olduğunu bulabilir.
Ve ESA'nın izniyle, yeni keşfedilen bu altı hızlı hareket eden yıldızın yollarını gösteren bu videodan keyif aldığınızdan emin olun:
