Ученые пришли к выводу, что сверхмассивные черные дыры сильно тормозят процесс звездообразования в галактиках. Такой результат они получили при использовании трех различных систем машинного обучения.
Машинное обучение показало, что тормозит рождение звезд
Команда ученых из Института космологии Кавли пришла к выводу, что среди всех факторов, влияющих на торможение процессов образования звезд из газа, важнейшим является влияние сверхмассивных черных дыр. Эти колоссальные объекты находятся в центрах галактик и оттягивают на себя большую массу газа, из которой могли бы образоваться новые светила.
Об этом упоминается в статье, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Исследователей интересовал вопрос, какой из трех основных механизмов торможения звездообразования будет влиять на развитие галактики сильнее всего. Для его решения они использовали три разных космологических модели: EAGLE, Illustris и IllustrisTNG.
К каждой из них были применены методы машинного обучения, и результат оказался аналогичным во всех трех случаях. Больше всего замедляют процесс образования звезд не взрывы сверхновых и не ударный нагрев межзвездного газа. Главными виновниками оказались именно черные дыры, масса которых в миллионы раз превышает солнечную.
Что тормозит звездообразование?
Самое интересное в новом исследовании то, что результаты, полученные исключительно с помощью компьютерного анализа, хорошо согласуются со Слоановским цифровым обзором галактик. Он является крупнейшей в мире базой данных о галактиках, разбросанных во Вселенной. Собственно, именно благодаря этим данным ученые и заметили, что некоторые галактики значительно тусклее и спокойнее других.
Это свидетельствует, что у них сильно замедлены процессы звездообразования. Как межзвездный газ и пыль сжимаются в звезде, ученые изучили достаточно хорошо. А вот относительно того, какие явления этот процесс могут замедлять, уже 20 лет идут дискуссии.
Известно, что влиять на него могут взрывы сверхновых, сдувающих газ и пыль. Потенциальные составляющие звезд могут разогреваться ударными волнами и рассеиваться в пространстве. Наконец, сверхмассивные черные дыры действуют как постоянно голодные пылесосы. И новое исследование наконец-то поставило точку в этих спорах.
Вместе с тем еще остались более общие вопросы. Ведь известно, что в небольших галактиках черные дыры, наоборот, помогают звездообразованию.
Машинное обучение
Отдельного объяснения заслуживает и технология машинного обучения (machine learning). Это отрасль искусственного интеллекта, в которой задачи решаются компьютером не напрямую, а методом обучения. Берется большое количество похожих задач и ответов на них. Затем применяются статистические методы и выясняется, каким параметрам вопроса соответствует определенный вывод.
И на этой основе определяется, как вообще ответ на подобные вопросы зависит от тех или иных их параметров. Относительно черных дыр это означает, что не только они ответственны за торможение процессов звездообразования. Но их вклад самый большой.
По материалам Рhys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
