Les chercheurs ont peut-être répondu à une question vieille de plusieurs décennies sur l’évolution des galaxies, en tirant parti de la puissance de l’intelligence artificielle (IA) pour accélérer leurs recherches.
Depuis que la séquence de Hubble, qui classe les morphologies des galaxies, a été inventée en 1926, les astronomes ont affiné notre compréhension de l’évolution et de la morphologie des galaxies à mesure que notre technologie progresse.
Dans les années 1970, les chercheurs avaient confirmé que les galaxies solitaires avaient tendance à être en forme de spirale, et que celles trouvées dans les amas de galaxies étaient probablement lisses et sans relief, connues sous le nom d’elliptiques et lenticulaires (en forme de lentille).
Paru aujourd’hui dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Societyde nouvelles recherches menées par des astronomes du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) pourraient avoir découvert la raison de ces différences de formes.
L’auteur principal, le Dr Joel Pfeffer du nœud de l’ICRAR de l’Université d’Australie-Occidentale, a déclaré que la recherche explique la «relation morphologie-densité» – où les galaxies en cluster semblent plus lisses et plus dépourvues de caractéristiques que leurs homologues solitaires.
« Nous avons découvert qu’il se passe différentes choses lorsque nous rassemblons de nombreuses galaxies », a déclaré le Dr Pfeffer.
« Les bras spiraux des galaxies sont si fragiles, et au fur et à mesure que vous montez en densité dans les amas de galaxies, les galaxies spirales commencent à perdre leur gaz. Cette perte de gaz les fait « laisser tomber » leurs bras spiraux, se transformant en une forme lenticulaire. Une autre cause est la fusion des galaxies, qui peut voir deux ou plusieurs galaxies spirales s’écraser ensemble pour former une grande galaxie elliptique par la suite. »
Crédit : Centre international de recherche en radioastronomie
L’étude a utilisé les puissantes simulations EAGLE pour analyser en détail un groupe de galaxies, en utilisant un algorithme d’IA pour classer les galaxies selon leur forme.
L’algorithme basé sur le réseau neuronal a été formé par l’ICRAR Ph.D. candidat Mitchell Cavanagh et peut classer près de 20 000 galaxies par minute, comprimant ce qui prendrait généralement des semaines en une heure.
Les simulations correspondent étroitement à ce qui a été observé dans l’univers, donnant aux chercheurs la confiance nécessaire pour utiliser les résultats de la simulation pour interpréter les observations des amas de galaxies
L’étude a également identifié plusieurs galaxies lenticulaires en dehors des régions à haute densité où elles sont attendues, la modélisation suggérant qu’elles ont été créées par la fusion de deux galaxies.
Le Dr Pfeffer a déclaré que le travail rassemble diverses recherches sur l’évolution galactique, pour comprendre la relation morphologie-densité pour la première fois.
« Il y a eu beaucoup de suggestions au fil du temps », a-t-il déclaré. « Mais c’est le premier travail qui rassemble vraiment toutes les pièces du puzzle. »
Plus d’information:
Joel Pfeffer et al, La relation morphologie-densité des galaxies dans la simulation EAGLE, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2022). DOI : 10.1093/mnras/stac3466
Fourni par le Centre international de recherche en radioastronomie