Så anses galaxer förändras över tid

 

Nu kan forskare ha svaret på en fråga sedan decennier  som handlar om galaxutveckling. De har använt artificiell intelligens (AI)  för att komma framåt i sin forskning och har nu kanske svaret på frågan.

Ända sedan astronomen Edwin Hubble 1926  klassificerade galaxers utvecklingsfaser och gav upphov till  Hubble-sekvensen är galaxmorfologi  ett forskningsområde inom astronomi. Nu har området utvecklats vidare med tillhjälp av AI (artificiell intelligens).

Obs förväxla inte Hubbleteleskopet med den som gett upphov till detta namn och som nämns ovan. Astronomen Edvin Hubble (1889-1953). 

Redan på 1970-talet hade forskare bekräftat att ensamma galaxer tenderar att ha en spiralform och de som finns i galaxhopar var elliptiska eller linsformade. 

I dagarna har i tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, publicerats en ny forskningsstudie under ledning av astronomer vid International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) som handlar om orsaken till dessa skillnader i form.

Huvudförfattaren till studien är Dr Joel Pfeffer vid University of Western Australia-noden i ICRAR som här diskuterar över "morfologi-densitetsrelationen" – konkret om att galaxer i kluster verkar ha mjukare och mer funktionslös form än de ensamma galaxerna.

"Vi har upptäckt att det händer några unika saker när det finns många  galaxer tillsammans", sa Dr Pfeffer.

– Spiralarmarna på galaxer är ömtåliga och när man går till högre densiteter som i galaxhoparna börjar spiralgalaxer förlora sin gas ( förtydligat då många galaxer samlas förlorar spiralgalaxen sin gas och ombildas till en klot eller linsgalax).

"Denna förlust av gas får dem att" släppa ifrån sig sina spiralarmar och galaxen får en lins (klot)form."

Galaxsammanslagningar där två eller flera spiralgalaxer kraschar ihop bildar en stor elliptisk galax." För studien användes  kraftfulla EAGLE-simuleringar för att analysera en grupp galaxer i detalj, med hjälp av en AI-algoritm för att klassificera galaxer efter deras form. 

Den neurala nätverksbaserade algoritmen baserad på AI-intelligens tränades av ICRAR-doktoranden Mitchell Cavanagh. Algoritmen kan klassificera nästan 20000 galaxer per minut och komprimera vad som annars skulle ta minst en timme till upp till veckor.

Simuleringarna matchar nära nog vad som har observerats i universum vilket ger forskarna självförtroendet till att använda simuleringsresultaten för att tolka observationer av galaxhopars utveckling över tid därute.

Studien identifierade även flera linsformiga galaxer utanför regioner med hög densitet där de annars normalt förväntas. Datamodelleringen tyder på att dessa skapades genom sammanslagning av två galaxer.

Dr Pfeffer sa " Det har kommit många förslag över tid", sa han. "Men det här är det första arbetet som verkligen sätter ihop alla pusselbitar."

Bild En visuell representation av AI som klassificerar galaxer baserat på data från EAGLES-simulering. Upphovsman: ICRAR (The International Centre for Radio Astronomy Research) i Australien.