Η μηχανική μάθηση έχει χρησιμοποιηθεί για να χαρακτηρίσει τα βαριά στοιχεία που μετέδωσαν τα πρώτα αστέρια στο σύμπαν στους άμεσους διαδόχους τους αφού εξερράγησαν σε σουπερνόβα. Αυτή η κοσμική κληρονομιά στοιχείων μελετήθηκε από ερευνητές που συνδέονται με το Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe στο Τόκιο, οι οποίοι βρήκαν στοιχεία ότι τα περισσότερα από τα αστέρια της πρώτης γενιάς στο σύμπαν υπήρχαν σε συστήματα δύο ή περισσότερων αστεριών.
Η πρώτη γενιά αστεριών στο σύμπαν σχηματίστηκε από υλικό που παρέχεται απευθείας από τη Μεγάλη Έκρηξη - το οποίο ήταν σχεδόν αποκλειστικά υδρογόνο και ήλιο. Πιστεύεται ότι είναι ογκώδη και βραχύβια, αυτά τα αστέρια δημιούργησαν βαρύτερα στοιχεία (που ονομάζονται «μέταλλα» από τους αστρονόμους) όταν τα αστέρια εξερράγησαν ως σουπερνόβα. Αυτό το υλικό σχημάτισε στη συνέχεια τα δομικά στοιχεία της δεύτερης γενιάς πολύ πιο μακρόβιων άστρων – μερικά από τα οποία επιβιώνουν μέχρι σήμερα στον Γαλαξία μας. Ενώ αυτά τα αστέρια περιέχουν περισσότερα βαρύτερα στοιχεία από την πρώτη γενιά, εξακολουθούν να περιγράφονται ως «εξαιρετικά φτωχά μέταλλα».
Προηγούμενες προσομοιώσεις σε υπολογιστή έχουν υποδείξει ότι πολλά αστέρια πρώτης γενιάς υπήρχαν σε ομάδες των δύο ή περισσότερων, αλλά μέχρι τώρα δεν υπήρχαν παρατηρητικές αποδείξεις αυτής της πολλαπλότητας. Τώρα, η ομάδα Kavli χρησιμοποίησε ένα σύστημα μηχανικής μάθησης για να αναλύσει το περιεχόμενο μετάλλων περίπου 460 αστεριών δεύτερης γενιάς που παρατηρήθηκαν από Φασματογράφος Prime Focus στο ιαπωνικό τηλεσκόπιο Subaru στη Χαβάη. Αυτά τα φασματικά δεδομένα περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τη στοιχειακή σύνθεση των αστεριών και των σουπερνόβα που παρείχαν το υλικό για το σχηματισμό τους.
Προσομοιωμένοι σουπερνόβα
Τα δεδομένα αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης που δημιουργήθηκε από Τίλμαν Χάρτγουιγκ του Πανεπιστημίου του Τόκιο. Η μηχανική μάθηση είναι ένας τύπος τεχνητής νοημοσύνης (AI) και το σύστημα εκπαιδεύτηκε χρησιμοποιώντας χιλιάδες προσομοιώσεις υπερκαινοφανών πρώτης γενιάς σε ένα ευρύ φάσμα αστρικών μαζών και εκρηκτικών ενεργειών. Αυτές οι προσομοιώσεις χρησιμοποίησαν ένα μοντέλο πυρηνοσύνθεσης για να προβλέψουν τη στοιχειακή παραγωγή κάθε τύπου σουπερνόβα. Ο αλγόριθμος μπόρεσε τότε να προσδιορίσει εάν ένα αστέρι δεύτερης γενιάς δημιουργήθηκε με την έξοδο ενός σουπερνόβα ή πολλών σουπερνόβα.
«Βρήκαμε ότι η πλειονότητα (68%) των αστεριών δεύτερης γενιάς εμπλουτίστηκε από πολλαπλούς σουπερνόβα από τα πρώτα αστέρια, αναλύοντας τις χημικές συνθέσεις των παρατηρηθέντων αστεριών δεύτερης γενιάς», εξηγεί το μέλος της ομάδας. Τσιάκι Κομπαγιάσι του Κέντρου Αστροφυσικής Έρευνας στο Πανεπιστήμιο του Hertfordshire του Ηνωμένου Βασιλείου. "Τα ευρήματά μας σημαίνουν ότι στην αρχή του σύμπαντος, τα πρώτα αστέρια σχηματίστηκαν σε ένα σύστημα πολλαπλών αστέρων ή σε ένα σμήνος αστεριών, κάτι που υποδείχθηκε σε θεωρητικές προσομοιώσεις, αλλά δεν έχει επιβεβαιωθεί ποτέ με παρατηρήσεις στο παρελθόν."
«Ελαφρά στοιχεία όπως ο άνθρακας και το άζωτο μπορούν να παραχθούν σε αστέρια χαμηλής μάζας όπως ο Ήλιος, αλλά η πλειοψηφία των στοιχείων όπως το οξυγόνο και ο σίδηρος παράγονται από σουπερνόβα. Η τελευταία έρευνα δείχνει επίσης ότι τα βαρύτερα στοιχεία όπως ο χρυσός και το ουράνιο παράγονται επίσης από σουπερνόβα», εξηγεί. «Αυτά τα στοιχεία κατανέμονται από τις περιοχές σχηματισμού άστρων στο διαστρικό μέσο με εκρήξεις σουπερνόβα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να πυροδοτήσει ή μπορεί να καταστείλει τον σχηματισμό της επόμενης γενιάς άστρων, και ως εκ τούτου οι σουπερνόβα είναι σημαντικοί για ολόκληρη την ιστορία των γαλαξιών».
Αστρική γέννηση και θάνατος
Miho Ishigaki, ο οποίος είναι επίσης στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, προσθέτει ότι η συμβατική προσέγγιση για την ερμηνεία της στοιχειακής αφθονίας στα αστέρια είναι η προσαρμογή των δεδομένων σε ένα μοντέλο που περιγράφει την έξοδο ενός μεμονωμένου άστρου που έχει υποστεί μια σουπερνόβα. Αυτό προϋποθέτει ότι μόνο ένας σουπερνόβα είναι υπεύθυνος για την παραγωγή των μετάλλων σε ένα δεδομένο αστέρι εξαιρετικά φτωχό σε μέταλλα.
Τα ιζήματα σουπερνόβα εξακολουθούν να πέφτουν βροχή στη Γη και τη Σελήνη
«Εάν πιο περίπλοκες καταστάσεις, όπως οι πολλαπλοί σουπερνόβα εμπλουτίζουν την επόμενη γενιά αστεριών, δεν είναι δυνατό να περιοριστούν τα μοντέλα με σιγουριά, δεδομένων περιορισμένων δεδομένων», λέει, και γι' αυτό η ομάδα στράφηκε στη μηχανική μάθηση. «Η προσέγγιση της μηχανικής μάθησης είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος ερμηνείας αυτών των δεδομένων λαμβάνοντας υπόψη πολύπλοκα θεωρητικά μοντέλα. Μια τέτοια προσέγγιση βασισμένη στην τεχνητή νοημοσύνη θα είναι πιο σημαντική την επόμενη δεκαετία, όταν θα είναι διαθέσιμα περισσότερα δεδομένα από επερχόμενες αστρονομικές έρευνες», εξηγεί.
Ο Kobayashi προσθέτει, «Μπορώ τώρα να φανταστώ πολλά φωτεινά αστέρια να σχηματίζονται μαζί, τα οποία μπορούν να επιταχύνουν το σχηματισμό γαλαξιών και τον χημικό εμπλουτισμό του σύμπαντος. Αυτή η ιδέα είναι συνεπής με αυτό που βλέπουμε με τα τελευταία αποτελέσματα από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb».
Ο Kobayashi λέει ότι η ομάδα θα ερευνήσει στη συνέχεια πόσες σουπερνόβα κατά μέσο όρο εμπλούτισαν τη δεύτερη γενιά άστρων, μια μελέτη που θα απαιτήσει πιο ακριβή δεδομένα παρατήρησης.
Η έρευνα περιγράφεται στο Η αστροφυσική Εφημερίδα.
- SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
- Minting the Future με την Adryenn Ashley. Πρόσβαση εδώ.
- πηγή: https://physicsworld.com/a/first-stars-in-the-universe-formed-in-groups-machine-learning-study-reveals/
- :έχει
- :είναι
- :δεν
- $UP
- a
- Ικανός
- Σχετικα
- AC
- Λογαριασμός
- ακριβής
- Προσθέτει
- Συνδεδεμένος
- Μετά το
- AI
- αλγόριθμος
- Επίσης
- an
- αναλύσει
- Ανάλυση
- και
- πλησιάζω
- ΕΙΝΑΙ
- τεχνητός
- τεχνητή νοημοσύνη
- Τεχνητή νοημοσύνη (AI)
- καλλιτεχνικός
- AS
- At
- διαθέσιμος
- μέσος
- BE
- γίνονται
- ήταν
- πριν
- Αρχή
- Πιστεύεται
- Μεγάλος
- Μεγάλη έκρηξη
- Μπλοκ
- Φωτεινό
- φούσκα
- Κτίριο
- αλλά
- by
- που ονομάζεται
- CAN
- άνθρακας
- κέντρο
- χαρακτηρίζω
- χημική ουσία
- Backup
- συστάδα
- συγκρότημα
- υπολογιστή
- εμπιστοσύνη
- ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΜΕΝΟΣ
- συνεπής
- περιέχουν
- περιεχόμενο
- συμβατικός
- δημιουργήθηκε
- ημερομηνία
- ημέρα
- δεκαετία
- περιγράφεται
- Προσδιορίστε
- κατευθείαν
- διανέμονται
- κάτω
- κάθε
- γη
- αποτελεσματικός
- στοιχεία
- εμπλουτίζω
- εμπλουτισμένος
- Ολόκληρος
- απόδειξη
- αποκλειστικά
- Εξηγεί
- εκρήξεις
- εξαιρετικά
- Όνομα
- Πρώτη γενιά
- ταιριάζουν
- Συγκέντρωση
- Για
- σχηματισμός
- σχηματίζεται
- Βρέθηκαν
- από
- Γαλαξίες
- γαλαξίας
- γενεά
- δεδομένου
- Χρυσό
- Ομάδα
- Έχω
- βαριά
- ήλιο
- ιστορία
- Πως
- http
- HTTPS
- υδρογόνο
- ιδέα
- εικόνα
- φαντάζομαι
- άμεσος
- σημαντικό
- in
- υποδεικνύεται
- πληροφορίες
- κληρονομία
- Ινστιτούτο
- Νοημοσύνη
- διαστρικό
- σε
- διερευνήσει
- ζήτημα
- IT
- Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb
- Της Ιαπωνίας
- jpg
- large
- αργότερο
- μάθηση
- Μου αρέσει
- Περιωρισμένος
- μηχανή
- μάθηση μηχανής
- Η πλειοψηφία
- μακιγιάζ
- πολοί
- μάζες
- μαζική
- υλικό
- μαθηματικά
- max-width
- medium
- μέλος
- μέταλλο
- Μέταλλα
- Γαλαξίας
- μοντέλο
- μοντέλα
- περισσότερο
- πλέον
- πολλαπλούς
- επόμενη
- τώρα
- of
- on
- ONE
- αποκλειστικά
- or
- παραγωγή
- επί
- Οξυγόνο
- πέρασε
- Φυσική
- Πλάτων
- Πληροφορία δεδομένων Plato
- Πλάτωνα δεδομένα
- δυνατός
- προβλέψει
- διαδικασια μας
- Παράγεται
- παραγωγή
- παρέχεται
- ΒΡΟΧΗ
- σειρά
- περιοχές
- απαιτούν
- έρευνα
- ερευνητές
- υπεύθυνος
- Αποτελέσματα
- Αποκαλύπτει
- s
- λέει
- Δεύτερος
- Δεύτερη γενιά
- βλέποντας
- διάφοροι
- ενιαίας
- καταστάσεων
- μερικοί
- Χώρος
- Φασματικός
- ταχύτητα
- Αστέρι
- Ηθοποιοί
- Αστρικός
- Ακόμη
- μελετημένος
- Μελέτη
- τέτοιος
- Προτείνει
- Κυρ.
- σουπερνόβα
- επιβιώσουν
- σύστημα
- συστήματα
- λήψη
- τηλεσκόπιο
- από
- ότι
- Η
- τους
- θεωρητικός
- Εκεί.
- επομένως
- Αυτοί
- αυτοί
- αυτό
- εκείνοι
- χιλιάδες
- thumbnail
- προς την
- μαζι
- Τόκιο
- εκπαιδευμένο
- ενεργοποιούν
- αληθής
- Γύρισε
- Σύμπαν
- πανεπιστήμιο
- Πανεπιστήμιο του Τόκιο
- ανερχόμενος
- μεταχειρισμένος
- χρησιμοποιώντας
- Σταθερή
- ήταν
- Τρόπος..
- we
- ήταν
- Τι
- αν
- Ποιό
- ενώ
- Ο ΟΠΟΊΟΣ
- WHY
- ευρύς
- Ευρύ φάσμα
- θα
- με
- εντός
- zephyrnet