Régi elmélet már, hogy az egymással találkozó galaxisok heves csillagkeletkezést produkálnak, egy nagy nemzetközi kutatócsoport most 200.000 galaxis vizsgálatával vizsgálta ezt az elméletet.

Az asztrofizikusok körében népszerű elképzelés szerint a galaxisok ütközése során duplájára nő a csillagkeletkezés, és ez a két galaxis összeolvadásának teljes idejéig tart, a hatást a galaxisok árapályerői válthatják ki. Ez az erő sokkolja és összenyomja a galaxisokban lévő gázokat, s a sokkolt gázból ered a gyors csillagkeletkezés, ilyen eseteket meg is figyeltek már. Úgy vélik, hogy az ultrafényes infravörös galaxisok (ULIRG) épp egy ilyen szakaszon esnek át, és a feltételezés szerint a legtöbb galaxisütközés során lejátszódik ez a folyamat. Egy újabb vizsgálat alapján azonban csak az összeolvadások kis részében zajlik ilyen hirtelen csillagkeletkezés. Igazán nehéz azonban megfigyelni a konkrét változásokat, hisz emberi mércével igen lassúak, csillagászati mércével persze gyorsak, 10-100 millió évig tartanak. A gázban gazdag galaxisokban e folyamatok fokozottak, míg a gázban szegényekben gyengébbek, és az sem mindegy, hogy a két összeolvadó galaxis tömege mekkora, és miként arányul egymáshoz.

Különösen nehéz feladat az égboltfelmérések adataiban elkülöníteni és besorolni a galaxisokat, emberi erővel, vizuális vizsgálat alapján ez ráadásul eltérő megítélésekből adódóan hibákat is rejt, s a felmérési adatok gyarapodásával csak fokozódni fog ez a probléma. Épp ezért, a kutatók AI segítségét vették most igénybe, és három nagy égboltfelmérés adatait elemezték: a (SDSS) Sloan Digital Sky Survey, a KIDS (Kilo-Degree Survey) földi teleszkópos megfigyelései, és a Hubble CANDELS (Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey) programja nyújtotta a feldolgozandó információkat. Ez a 200 ezer galaxis ugyan nem sok ahhoz a sok-sok milliárdhoz képest, amely a világegyetemben van, azonban a statisztikai adatfeldolgozáshoz elegendő. A három adatbázist külön-külön elemezte az AI.
A kutatásban az AI-t arra tanították be, hogy a galaxisok közt megkülönböztesse az épp összeolvadókat a nem összeolvadóktól, majd az így keletkezett két csoport tagjait összehasonlították a bennük tapasztalható csillagkeletkezés aránya alapján.
A három felmérés eredménye némiképp különböző volt, és az egyes adatbázisokon belül is voltak kisebb eltérések abban, hogy mennyire tűnt fokozottnak egy-egy összeolvadás során a csillagkeletkezés. Ezek az eltérések viszont nem a különféle égboltfelmérések módszerei, megfigyelési hullámhossztartományai közti különbségekből adódnak, hanem valós különbséget takarnak. Elmondható, hogy általánosságban a galaxisok randevúja a csillakeletkezés kis mértékű fokozódásához vezet, kb. 1,2-szeresére nőtt a találkozások alkalmával, s ez összhangban van egy korábbi, ám kisebb adatbázison elvégzett elemzéssel, amely maximum kétszeres növekedést jelzett.

Nem minden egyes galaxisütközés esetére volt igaz a szám, de a vizsgálatban nem tettek különbséget abban, hogy a két összeolvadó galaxis éppen milyen távolságban volt egymástól, vagyis az ütközésük mely fázisában figyelték meg őket. Nem lehet tehát azt sem megállapítani a jelen felmérésből, hogy a csillagkeletkezés mértékét mennyire befolyásolja az összeolvadás fázisa, vajon minden galaxis-randevú átmegy-e a csillagkeletkezés különböző fokozatain. Könnyen elképzelhető az is, hogy az ütközés egyik, rövid ideig tartó fázisában jóval nagyobb arányban nő a csillagkeletkezés, mint azt az átlag mutatja.

A használt adatelemzés, vagyis gyakorlatilag az AI gyengeségeiből is adódnak eltérések, előfordulhat, hogy az AI ütközőnek talált olyan galaxisokat is, amelyek nem voltak ütközők, ezek pedig a rossz besorolás miatt csökkenthették az általános összefüggés mértékét, de a kutatók véleménye szerint a csillagkeletkezés növekedését mutató végeredményt nem befolyásolta. Összességében, még ha nem is tökéletes az AI által elvégzett munka, ekkora adatbázist pusztán emberi erővel nem lehetett volna feldolgozni, a módszer reménykeltő, és valószínűleg javítható is a hatékonysága.

A kutatás eredménye az Astronomy & Astrophysics folyóiratban október 21-én látott napvilágot, a teljes cikk olvasható.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)