Tim iz The Ohio State University iskoristio je veštačku inteligenciju da pretraži DESI katalog od ~800.000 kvazara i identifikuje sedam kandidata koji mogu delovati kao gravitaciona sočiva. Zbog nedostatka realnih primera, istraživači su koristili simulacije da obučе model, koji je suzio listu na ~200 kandidata pre ručne verifikacije. Ova otkrića otprilike udvostručuju broj sistema pronađenih u sličnim pretragama i otvaraju nove mogućnosti za proučavanje rasta supermasivnih crnih rupa; potrebna su dodatna posmatranja da se kandidati potvrde.
AI Otkriva Sedam Kvazara Koji Djeluju Kao Gravitaciona Sočiva — Novi Ključevi Za Rast Supermasivnih Crnih Rupa
This artist's concept depicts the brilliant light of two quasars residing in the cores of two galaxies that are in the chaotic process of merging. | Credit: NASA, ESA, and J. Olmsted (STScI)
Neki od najsjajnijih objekata u svemiru mogli bi pomoći da razotkrijemo kako rastu supermasivne crne rupe — naročito kada njihova gravitacija funkcioniše kao prirodno kosmičko sočivo.
Istraživači su pomoću modela veštačke inteligencije pretražili katalog Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) i identificirali sedam perspektivnih kandidata za kvazare koji deluju kao gravitaciona sočiva. Ova retka poravnanja mogu istovremeno otkriti detalje o samom kvazaru i o udaljenoj galaksiji čiju svetlost kvazar savija i pojačava.
Kako su došli do otkrića
Tim, predvođen doktorandom Everettom McArthurom sa The Ohio State University, započeo je sa katalogom od oko 800.000 kvazara koje je identifikovao DESI. Pošto u stvarnim podacima ima veoma malo poznatih kvazara koji deluju kao sočiva, istraživači su generisali simulacije takvih sistema i obučili algoritam da prepozna suptilne tragove gravitacionog sočiva.
Gravitational lensing can be seen in this cosmic deep field. Notice how some glowing spots are dots while others are lines. | Credit: Image: NASA, ESA, CSA, STScI, Jose Diego (IFCA), Jordan D'Silva (UWA), Anton Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan (University of Missouri); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
Algoritam je suzio listu na oko 200 najperspektivnijih kandidata, koje su naučnici potom pregledali ručno. Konačno su izabrana sedam novih kandidata za kvazarska sočiva, otprilike udvostručivši broj sistema otkrivenih sličnim metodama u velikim snimcima neba.
Zašto je to važno
Kvazari predstavljaju izuzetno svetle faze u životu galaktičkih centara dok supermasivne crne rupe intenzivno akretiču materiju. U većini slučajeva emisija kvazara zaseni sopstvenu domaćinsku galaksiju, što otežava proučavanje okoline u kojoj crna rupa raste.
„Kvazari su kao bebi-fotografije supermasivnih crnih rupa“, rekao je Everett McArthur. „Razumevanje kako se prelazi od kvazara do ogromnih crnih rupa kakve vidimo danas ključno je za razumevanje evolucije galaksija.“
U slučajevima kada kvazar sam funkcioniše kao gravitaciono sočivo, istraživači dobijaju retku priliku da istovremeno posmatraju i kvazar i uvećanu, udaljenu galaksiju — što otvara nove putanje za proučavanje rasta crnih rupa i interakcije sa okolinom.
Two "fans" representing DESI observations above and below the plane of the Milky Way. | Credit: DESI Collaboration/DOE/KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor/ Robert Lea (created with Canva)
Šta sledi
Potvrda ovih kandidata zahteva dodatna, ciljana posmatranja i analize kako bi se utvrdilo da li su zaista u pitanju gravitaciona sočiva i kako bi se precizno odredile njihove osobine. Ako se potvrde, ovi sistemi mogu postati vredni alati za proučavanje formiranja i rasta supermasivnih crnih rupa.
Rad je objavljen 22. jula u časopisu The Astrophysical Journal. DESI nastavlja da mapira milione galaksija i kvazara, stvarajući ogromne arhive podataka u kojima AI alati otkrivaju retke i težko uočljive pojave.
Napomena: Otkriće pokazuje potencijal kombinacije velikih astronomskih snimaka i savremenih tehnika mašinskog učenja za pronalaženje retkih kosmičkih fenomena.
Pomozite nam da budemo bolji.
