تم استخدام التعلم الآلي لتوصيف العناصر الثقيلة التي نقلتها النجوم الأولى في الكون إلى خلفائها المباشرين بعد أن انفجرت في المستعرات الأعظمية. تمت دراسة هذا الميراث الكوني للعناصر من قبل باحثين منتسبين إلى معهد كافلي للفيزياء والرياضيات في الكون في طوكيو ، الذين وجدوا أدلة على أن معظم الجيل الأول من النجوم في الكون كانت موجودة في أنظمة من نجمين أو أكثر.
تشكل الجيل الأول من النجوم في الكون من مواد تم توفيرها مباشرة من الانفجار العظيم - والتي كانت عبارة عن الهيدروجين والهيليوم بشكل حصري تقريبًا. هذه النجوم التي يُعتقد أنها ضخمة وقصيرة العمر ، خلقت عناصر أثقل (تسمى "المعادن" من قبل علماء الفلك) عندما انفجرت النجوم على شكل مستعرات أعظم. ثم شكلت هذه المادة اللبنات الأساسية للجيل الثاني من النجوم ذات العمر الأطول - والتي بقي بعضها حتى يومنا هذا في مجرة درب التبانة. في حين أن هذه النجوم تحتوي على عناصر أثقل من الجيل الأول ، إلا أنها لا تزال توصف بأنها "فقيرة للغاية بالمعادن".
اقترحت عمليات المحاكاة الحاسوبية السابقة أن العديد من نجوم الجيل الأول كانت موجودة في مجموعات من اثنين أو أكثر ، ولكن حتى الآن لم يكن هناك دليل على الملاحظة على هذا التعدد. الآن ، استخدم فريق Kavli نظام التعلم الآلي لتحليل المحتوى المعدني لنحو 460 نجمًا من الجيل الثاني تمت ملاحظتها بواسطة رئيس الطيف البؤري على تلسكوب سوبارو الياباني في هاواي. تحتوي هذه البيانات الطيفية على معلومات حول التركيب الأولي للنجوم والمستعرات الأعظمية التي وفرت المواد اللازمة لتشكيلها.
مستعر أعظم مقلد
تم تحليل البيانات باستخدام خوارزمية التعلم الآلي التي تم إنشاؤها بواسطة تيلمان هارتويج من جامعة طوكيو. التعلم الآلي هو نوع من الذكاء الاصطناعي (AI) وقد تم تدريب النظام باستخدام الآلاف من محاكاة الجيل الأول من المستعرات الأعظمية على نطاق واسع من الكتل النجمية والطاقات المتفجرة. استخدمت هذه المحاكاة نموذجًا للتخليق النووي للتنبؤ بالإنتاج الأولي لكل نوع من المستعرات الأعظمية. تمكنت الخوارزمية بعد ذلك من تحديد ما إذا كان نجم الجيل الثاني قد تم إنشاؤه من ناتج مستعر أعظم واحد أو العديد من المستعرات الأعظمية.
"لقد وجدنا أن غالبية (68٪) نجوم الجيل الثاني تم إثرائها بواسطة مستعرات أعظم متعددة من النجوم الأولى ، من خلال تحليل التركيبات الكيميائية لنجوم الجيل الثاني المرصودة ،" يوضح أحد أعضاء الفريق شياكي كوباياشي من مركز أبحاث الفيزياء الفلكية بجامعة هيرتفوردشاير بالمملكة المتحدة. "النتائج التي توصلنا إليها تعني أنه في بداية الكون ، تشكلت النجوم الأولى في نظام متعدد النجوم أو في مجموعة من النجوم ، وهو ما تمت الإشارة إليه في المحاكاة النظرية ، ولكن لم يتم تأكيده من خلال الملاحظات من قبل."
"يمكن إنتاج العناصر الخفيفة مثل الكربون والنيتروجين في النجوم منخفضة الكتلة مثل الشمس ، ولكن غالبية العناصر مثل الأكسجين والحديد يتم إنتاجها بواسطة المستعرات الأعظمية. تشير الأبحاث الأخيرة أيضًا إلى أن أثقل العناصر مثل الذهب واليورانيوم يتم إنتاجها أيضًا بواسطة المستعرات الأعظمية. تتوزع هذه العناصر من مناطق تشكل النجوم إلى وسط بين نجمي عن طريق انفجارات المستعر الأعظم. يمكن أن تؤدي هذه العملية أو يمكن أن تمنع تكوين الجيل التالي من النجوم ، وبالتالي فإن المستعرات الأعظمية مهمة لتاريخ المجرات بأكمله ".
ولادة نجمي وموت
ميهو إيشيجاكي، الذي يعمل أيضًا في جامعة طوكيو ، يضيف أن النهج التقليدي لتفسير وفرة العناصر في النجم هو ملاءمة البيانات لنموذج يصف ناتج نجم واحد خضع لمستعر أعظم. هذا يفترض أن مستعر أعظم واحد فقط هو المسؤول عن إنتاج المعادن في نجم فقير للغاية بالمعادن.
لا تزال رواسب المستعرات الأعظمية تتساقط على الأرض والقمر
وتقول: "إذا كانت المواقف الأكثر تعقيدًا ، مثل المستعرات الأعظمية المتعددة ، تثري الجيل القادم من النجوم ، فلا يمكن تقييد النماذج بثقة نظرًا لمحدودية البيانات" ، وهذا هو سبب تحول الفريق إلى التعلم الآلي. "نهج التعلم الآلي هو وسيلة فعالة لتفسير تلك البيانات مع الأخذ في الاعتبار النماذج النظرية المعقدة. مثل هذا النهج القائم على الذكاء الاصطناعي سيكون أكثر أهمية في العقد المقبل عندما تتوفر المزيد من البيانات من الاستطلاعات الفلكية القادمة "، تشرح.
يضيف كوباياشي: "يمكنني الآن تخيل الكثير من النجوم الساطعة التي تتشكل معًا ، والتي يمكنها تسريع تكوين المجرات والإثراء الكيميائي للكون. تتوافق هذه الفكرة مع ما نراه مع أحدث النتائج من تلسكوب جيمس ويب الفضائي ".
يقول كوباياشي إن الفريق سيحقق بعد ذلك في عدد المستعرات الأعظمية في المتوسط التي أثرت الجيل الثاني من النجوم ، وهي دراسة ستتطلب بيانات رصد أكثر دقة.
تم وصف البحث في مجلة الفيزياء الفلكية.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- سك المستقبل مع أدرين أشلي. الوصول هنا.
- المصدر https://physicsworld.com/a/first-stars-in-the-universe-formed-in-groups-machine-learning-study-reveals/
- :لديها
- :يكون
- :ليس
- $ UP
- a
- ماهرون
- من نحن
- AC
- حسابي
- دقيق
- يضيف
- التابعة
- بعد
- AI
- خوارزمية
- أيضا
- an
- تحليل
- تحليل
- و
- نهج
- هي
- مصطنع
- الذكاء الاصطناعي
- الذكاء الاصطناعي (منظمة العفو الدولية)
- فني
- AS
- At
- متاح
- المتوسط
- BE
- أصبح
- كان
- قبل
- البداية
- يعتقد
- كبير
- الانفجار الكبير
- Blocks
- مشرق
- فقاعة
- ابني
- لكن
- by
- تسمى
- CAN
- كربون
- مركز
- وصف
- مادة كيميائية
- سحابة
- كتلة
- مجمع
- الكمبيوتر
- الثقة
- تم تأكيد
- ثابتة
- تحتوي على
- محتوى
- تقليدي
- خلق
- البيانات
- يوم
- عقد
- وصف
- حدد
- مباشرة
- وزعت
- إلى أسفل
- كل
- أرض
- فعال
- عناصر
- إثراء
- المخصب
- كامل
- دليل
- على وجه الحصر
- ويوضح
- انفجارات
- جدا
- الاسم الأول
- الجيل الاول
- تناسب
- تركز
- في حالة
- تشكيل
- شكلت
- وجدت
- تبدأ من
- المجرات
- Galaxy
- جيل
- معطى
- ذهبي
- مجموعات
- يملك
- ثقيل
- الهليوم
- تاريخ
- كيفية
- HTTP
- HTTPS
- الهدرجة
- فكرة
- صورة
- تخيل
- فوري
- أهمية
- in
- وأشار
- معلومات
- وراثة
- معهد
- رؤيتنا
- بينجمي
- إلى
- بحث
- قضية
- IT
- جيمس ويب تليسكوب الفضاء
- اليابان
- JPG
- كبير
- آخر
- تعلم
- مثل
- محدود
- آلة
- آلة التعلم
- أغلبية
- ماكياج
- كثير
- الجماهير
- هائل
- مادة
- الرياضيات
- ماكس العرض
- متوسط
- عضو
- معدن
- المعادن
- درب التبانة
- نموذج
- عارضات ازياء
- الأكثر من ذلك
- أكثر
- متعدد
- التالي
- الآن
- of
- on
- ONE
- فقط
- or
- الناتج
- على مدى
- أكسجين
- مرت
- فيزياء
- أفلاطون
- الذكاء افلاطون البيانات
- أفلاطون داتا
- ممكن
- تنبأ
- عملية المعالجة
- أنتج
- الإنتــاج
- المقدمة
- RAIN
- نطاق
- المناطق
- تطلب
- بحث
- الباحثين
- مسؤول
- النتائج
- يكشف
- s
- يقول
- الثاني
- الجيل الثاني
- رؤية
- عدة
- عزباء
- حالات
- بعض
- الفضاء
- طيفي
- سرعة
- Star
- نجوم
- ممتاز
- لا يزال
- مدروس
- دراسة
- هذه
- وتقترح
- تعرض جيد للشمس
- سوبر نوفا
- البقاء على قيد الحياة
- نظام
- أنظمة
- مع الأخذ
- فريق
- تلسكوب
- من
- أن
- •
- من مشاركة
- نظري
- هناك.
- وبالتالي
- تشبه
- هم
- هؤلاء
- الآلاف
- صورة مصغرة
- إلى
- سويا
- طوكيو
- متدرب
- يثير
- صحيح
- تحول
- الكون
- جامعة
- جامعة طوكيو
- المقبلة
- مستعمل
- استخدام
- كبير
- وكان
- طريق..
- we
- كان
- ابحث عن
- سواء
- التي
- في حين
- من الذى
- لماذا
- واسع
- مدى واسع
- سوف
- مع
- في غضون
- زفيرنت