Strojno učenje je bilo uporabljeno za karakterizacijo težkih elementov, ki so jih prve zvezde v vesolju posredovale svojim neposrednim naslednikom, potem ko so eksplodirale v supernovah. To kozmično dediščino elementov so preučevali raziskovalci, povezani z Inštitut Kavli za fiziko in matematiko vesolja v Tokiu, ki so našli dokaze, da je večina prve generacije zvezd v vesolju obstajala v sistemih dveh ali več zvezd.
Prva generacija zvezd v vesolju je nastala iz materiala, pridobljenega neposredno iz velikega poka – ki sta bila skoraj izključno vodik in helij. Te zvezde, za katere verjamejo, da so masivne in kratkotrajne, so ustvarile težje elemente (astronomi jih imenujejo "kovine"), ko so zvezde eksplodirale kot supernove. Ta material je nato tvoril gradnike druge generacije veliko dlje živečih zvezd – od katerih so nekatere v Mlečni cesti preživele do danes. Čeprav te zvezde vsebujejo več težjih elementov kot prva generacija, so še vedno opisane kot "izjemno revne s kovinami".
Prejšnje računalniške simulacije so nakazovale, da je veliko zvezd prve generacije obstajalo v skupinah po dve ali več, vendar do zdaj ni bilo nobenih opazovalnih dokazov o tej množici. Zdaj je ekipa Kavli uporabila sistem strojnega učenja za analizo vsebnosti kovin v približno 460 zvezdah druge generacije, ki jih je opazoval Spektrograf s prvim fokusom na japonskem teleskopu Subaru na Havajih. Ti spektralni podatki vsebujejo informacije o elementarni sestavi zvezd in supernov, ki so zagotovile material za njihov nastanek.
Simulirane supernove
Podatki so bili analizirani z algoritmom strojnega učenja, ki ga je ustvaril Tilman Hartwig Univerze v Tokiu. Strojno učenje je vrsta umetne inteligence (AI) in sistem je bil usposobljen z uporabo tisočih simulacij supernov prve generacije v širokem razponu zvezdnih mas in eksplozivnih energij. Te simulacije so uporabile model nukleosinteze za napovedovanje elementarne proizvodnje vsake vrste supernov. Algoritem je nato lahko ugotovil, ali je bila zvezda druge generacije ustvarjena z izhodom ene supernove ali več supernov.
»Z analizo kemijske sestave opazovanih zvezd druge generacije smo ugotovili, da je bila večina (68 %) zvezd druge generacije obogatena z več supernovami iz prvih zvezd,« pojasnjuje član ekipe. Chiaki Kobayashi iz Centra za astrofizične raziskave na Univerzi v Združenem kraljestvu v Hertfordshiru. "Naše ugotovitve pomenijo, da so se prve zvezde na začetku vesolja oblikovale v sistemu več zvezd ali v kopici zvezd, kar je bilo nakazano v teoretičnih simulacijah, vendar še nikoli ni bilo potrjeno z opazovanji."
»Lahke elemente, kot sta ogljik in dušik, lahko proizvajajo zvezde z majhno maso, kot je Sonce, vendar večino elementov, kot sta kisik in železo, proizvajajo supernove. Najnovejše raziskave tudi kažejo, da najtežje elemente, kot sta zlato in uran, prav tako proizvajajo supernove,« pojasnjuje. »Ti elementi se z eksplozijami supernove porazdelijo iz območij nastajanja zvezd v medzvezdni medij. Ta proces lahko sproži ali pa zavre nastanek naslednje generacije zvezd, zato so supernove pomembne za celotno zgodovino galaksij.«
Zvezdno rojstvo in smrt
Miho Išigaki, ki je prav tako na Univerzi v Tokiu, dodaja, da je konvencionalni pristop k razlagi elementarnih številčnosti v zvezdi prilagoditev podatkov modelu, ki opisuje izhod ene same zvezde, ki je doživela supernovo. To predpostavlja, da je samo ena supernova odgovorna za proizvodnjo kovin v določeni zvezdi, ki je zelo revna s kovinami.
Sedimenti supernove še vedno dežujejo na Zemljo in Luno
"Če bolj zapletene situacije, kot je več supernov, obogatijo naslednjo generacijo zvezd, ni mogoče omejiti modelov z zaupanjem glede na omejene podatke," pravi, zato se je ekipa obrnila na strojno učenje. »Pristop strojnega učenja je učinkovit način interpretacije teh podatkov ob upoštevanju kompleksnih teoretičnih modelov. Tak pristop, ki temelji na AI, bo pomembnejši v naslednjem desetletju, ko bo na voljo več podatkov iz prihajajočih astronomskih raziskav,« pojasnjuje.
Kobayashi dodaja: »Zdaj si lahko predstavljam veliko svetlih zvezd, ki nastajajo skupaj, kar lahko pospeši nastanek galaksij in kemično obogatitev vesolja. Ta zamisel je skladna s tem, kar vidimo z najnovejšimi rezultati vesoljskega teleskopa James Webb."
Kobayashi pravi, da bo ekipa nato raziskala, koliko supernov je v povprečju obogatilo drugo generacijo zvezd, študija, ki bo zahtevala natančnejše opazovalne podatke.
Raziskava je opisana v Astrofizični dnevnik.
- Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
- Kovanje prihodnosti z Adryenn Ashley. Dostopite tukaj.
- vir: https://physicsworld.com/a/first-stars-in-the-universe-formed-in-groups-machine-learning-study-reveals/
- :ima
- : je
- :ne
- $GOR
- a
- Sposobna
- O meni
- AC
- Račun
- natančna
- Dodaja
- Pridružen
- po
- AI
- algoritem
- Prav tako
- an
- analizirati
- Analiziranje
- in
- pristop
- SE
- umetni
- Umetna inteligenca
- Umetna inteligenca (AI)
- umetniško
- AS
- At
- Na voljo
- povprečno
- BE
- postanejo
- bilo
- pred
- Začetek
- Menimo
- Big
- Big Bang
- Bloki
- Bright
- bubble
- Building
- vendar
- by
- se imenuje
- CAN
- ogljika
- center
- karakterizira
- kemijske
- Cloud
- Grozd
- kompleksna
- računalnik
- zaupanje
- POTRJENO
- dosledno
- vsebujejo
- vsebina
- konvencionalne
- ustvaril
- datum
- dan
- desetletje
- opisano
- Ugotovite,
- neposredno
- porazdeljena
- navzdol
- vsak
- Zemlja
- učinkovite
- elementi
- obogatiti
- obogatena
- Celotna
- dokazi
- ekskluzivno
- Pojasni
- eksplozije
- izredno
- prva
- Prva generacija
- fit
- Osredotočite
- za
- Oblikovanje
- oblikovana
- je pokazala,
- iz
- Galaksije
- Galaxy
- generacija
- dana
- Gold
- Skupine
- Imajo
- težka
- helij
- zgodovina
- Kako
- http
- HTTPS
- vodik
- Ideja
- slika
- slika
- Takojšen
- Pomembno
- in
- naveden
- Podatki
- dedovanje
- Inštitut
- Intelligence
- medzvezdno
- v
- razišče
- vprašanje
- IT
- Vesoljski teleskop James Webb
- Na Japonskem
- jpg
- velika
- Zadnji
- učenje
- kot
- Limited
- stroj
- strojno učenje
- Večina
- ličila
- več
- mase
- ogromen
- Material
- matematika
- max širine
- srednje
- član
- kovinski
- Kovine
- Mlečna cesta
- Model
- modeli
- več
- Najbolj
- več
- Naslednja
- zdaj
- of
- on
- ONE
- samo
- or
- izhod
- več
- Kisik
- opravil
- Fizika
- platon
- Platonova podatkovna inteligenca
- PlatoData
- mogoče
- napovedati
- Postopek
- Proizvedeno
- proizvodnja
- če
- RAIN
- območje
- regije
- zahteva
- Raziskave
- raziskovalci
- odgovorna
- Rezultati
- Razkrije
- s
- pravi
- drugi
- Druga generacija
- videnje
- več
- sam
- situacije
- nekaj
- Vesolje
- Spektralno
- hitrost
- zvezda
- Stars
- Stellar
- Še vedno
- študiral
- študija
- taka
- Predlaga
- ne
- supernova
- preživetje
- sistem
- sistemi
- ob
- skupina
- teleskop
- kot
- da
- O
- njihove
- Teoretični
- Tukaj.
- zato
- te
- jih
- ta
- tisti,
- tisoče
- thumbnail
- do
- skupaj
- tokio
- usposobljeni
- sprožijo
- Res
- Obrnjen
- Vesolje
- univerza
- Univerza v Tokiu
- prihajajoče
- Rabljeni
- uporabo
- Popravljeno
- je
- način..
- we
- so bili
- Kaj
- ali
- ki
- medtem
- WHO
- zakaj
- široka
- Širok spekter
- bo
- z
- v
- zefirnet