אסטרונומים כעת יכולים לשחזר את ההיסטוריה של גלקסיה, תוך הסתמכות רק על תמונה אחת

גלקטיקה ארכיאולוגיה חדשה: איך תמונה אחת חושפת מיליארדי שנים של היסטוריה

באסטרונומיה הופיע שיטה מבטיחה שמאפשרת ממדגם אחד של כל גלקסיה לשחזר את התפתחותה לאורך כל ההיסטוריה של היקום. זה דומה לדרך שבה אפשר ללמוד על אדם מתמונה אחת — איפה הוא גר, עם מי נפגש וכיצד הגיע למה שהוא היום.

רכיב מפתח – בינה מלאכותית

השיטה משתמשת בבינה מלאכותית לניתוח "טביעות" כימיות של חומרים בגלקסיה. לפי תכולת האלמנטים והפצתם, החוקרים מנסים לשחזר את כל האירועים המרכזיים: היווצרות כוכבים, פיצוצים סופרנוביים, פעילות קורים שחורים וליקויים גלקטיים.

דוגמה ראשונית – NGC 1365

מדענים בדקו את השיטה על גלקסיה ספירלית NGC 1365. מרכז הגלקסיה נוצר לפני כ-13.7 מיליארד שנים — כמעט מיד לאחר תחילת יצירת חמצן בתחילת היקום. במשך 12 מיליארד השנים הבאות החלקים החיצוניים של הגלקסיה גדלו בזכות מספר רב של ליקויים עם שותפים קטנים, שהביאו גז וכוכבים נוספים.

הגרדיאנט של פיזור חמצן כבר סיפק מידע יקר ערך על ההתפתחות שלה, אך מתוכננת הרחבת האנליזה אל אלמנטים אחרים כדי לשפר את דיוק המודל.

איך נוצר "ביוגרפיה" הגלקסיה

כדי לשחזר את היסטוריה של NGC 1365, אסטרונומים השתמשו במצבים אמיתיים מפרויקט TYPHOON. תחילה הם בדקו יותר מ-20,000 סימולציות כדי לוודא שהמודלים תואמים לחלוטין לנתונים. לאחר מכן האלגוריתם ה"כוון" לגלקסיה הספציפית. למידת מכונה הצליחה לשחזר את שלבי ההתפתחות העיקריים שלה.

מה זה אומר למדע

השיטה פותחת דרך חדשה לחקר היקום: כעת ניתן לקבל במהירות כרוניקות התפתחות של מספר עצום של גלקסיות, מה שיעזור להבין טוב יותר תהליכים קוסמיים ואת מקומו של האדם בהקשר המרחבי הזה.