Вчені дійшли висновку, що надмасивні чорні діри сильно гальмують процес зореутворення у галактиках. Такий результат вони отримали, застосовуючи три різні системи машинного навчання.
Машинне навчання показало, що гальмує народження зір
Команда вчених з Інституту космології Кавлі дійшла висновку, що серед усіх факторів, які впливають на гальмування процесів утворення зір із газу найважливішим є вплив надмасивних чорних дір. Ці колосальні об’єкти розташовані у центрах галактик і відтягують на себе велику масу газу, з якої могли б утворитися нові світила.
Про це йдеться у статті, опублікованій у Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Дослідників цікавило питання, який із трьох основних механізмів гальмування зореутворення впливатиме на розвиток галактики найсильніше. Для його розв’язання вони використали три різні космологічні моделі: EAGLE, Illustris та IllustrisTNG.
До кожної з них були застосовані методи машинного навчання, і результат виявився аналогічним в усіх трьох випадках. Найбільше уповільнюють процес утворення зір не вибухи наднових і не ударний нагрів міжзоряного газу. Головними винуватцями виявилися саме чорні діри, маса яких у мільйони разів перевищує сонячну.
Що гальмує зореутворення?
Найцікавіше у новому дослідженні те, що результати, отримані винятково за допомогою комп’ютерного аналізу, добре узгоджуються зі Слоанівським цифровим оглядом галактик. Він є найбільшою у світі базою даних про галактики, що розкидані у Всесвіті. Власне, саме завдяки цим даним вчені й помітили, що деякі галактики значно тьмяніші й спокійніші за інші.
Це свідчить, що у них сильно вповільнені процеси зореутворення. Як міжзоряний газ та пил стискаються у зорі, вчені вивчили достатньо добре. А ось щодо того, які явища цей процес можуть уповільнювати, вже 20 років точаться дискусії.
Відомо, що впливати на нього можуть вибухи наднових, які здувають газ та пил. Потенційні складові зір можуть розігріватися ударними хвилями та розсіюватися у просторі. Нарешті, надмасивні чорні діри діють як постійно голодні порохотяги. І нове дослідження нарешті поставило крапку в цих суперечках.
Водночас ще залишилися більш загальні питання. Адже відомо, що у невеличких галактиках чорні діри, навпаки, допомагають зореутворенню.
Машинне навчання
На окреме пояснення заслуговує і технологія машинного навчання (machine learning). Це — галузь штучного інтелекту, де задачі вирішуються комп’ютером не напряму, а методом навчання. Береться велика кількість схожих задач та відповідей на них. Потім застосовуються статистичні методи й з’ясовується, яким параметрам питання відповідає певний висновок.
І на цій основі визначається, як взагалі відповідь на подібні питання залежить від тих, чи інших їхніх параметрів. Стосовно чорних дір це означає, що не тільки вони відповідальні за гальмування процесів зореутворення. Але їхній внесок є найбільшим.
За матеріалами Рhys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
