В ходе исследования, проведённого в Стамбульском университете, обнаружены остатки четырёх новых карликовых галактик и одного распавшегося шарового скопления, поглощённых Млечным Путем.
Исследование, направленное на обнаружение остатков карликовых галактик в Млечном Пути, было начато научным сотрудником кафедры астрономии и космических наук Института естественных наук доктором Олджаем Плевне и аспирантом Фурканом Акбабой.
В рамках исследования, поддержанного программой докторских диссертаций Отдела научно-исследовательских проектов Стамбульского университета и проектом TÜBİTAK 1001, были объединены высокоразрешающие фотометрические и астрометрические данные, полученные с помощью спутника «Gaia» и наземных телескопов в рамках проекта SDSS-V, а также наземные спектральные данные.
В результате исследования были обнаружены 4 остатка карликовых галактик и 1 остаток рассеянного шарового скопления.
Работа ученых была опубликована в журнале «Publications of the Astronomical Society of the Pacific (PASP)».
Новые структуры были названы по первым буквам фамилий авторов и вошли в научную литературу под названиями «FO1-FO2-FO3-FO4-FO5».
Открытие новых структур имеет важное значение для понимания процессов формирования галактик», сказал Олджай Плевне корреспонденту агентства «Анадолу», отметив, что данная работа является продолжением проекта TÜBİTAK.
Отметив, что основная цель исследования заключается в выявлении следов карликовых галактик-спутников, которые Млечный Путь присоединил к себе в прошлом в результате слияний, Плевне отметил, что эта работа напоминает анализ ДНК.
Ученый добавил, что для выявления новых систем среди ранее известных структур они использовали машинное обучение и анализ больших данных: «Есть структуры, над которыми работают уже давно и которые хорошо известны. Используя новые методы, такие как машинное обучение и анализ больших данных, а также применяя знания, полученные в ходе предыдущих проектов, нам удалось обнаружить четыре новые структуры среди уже известных. Ранее в литературе было описано более 15 подобных структур. К ним мы добавили ещё четыре новые».
По его словам, открытие новых структур имеет важное значение для понимания процессов формирования галактик,: «Изучая, как сформировалась наша галактика, мы исследуем, как формировались другие галактики во Вселенной. Мы изучаем, как структурные модели влияют на эволюцию этих карликовых галактик или на эволюцию основной галактики, что они вносят в этот процесс, а также как, взаимодействуя друг с другом, они изменяют их динамику и химический состав. И это не только обогащает наши знания об эволюции галактик, но и позволяет нам лучше понять неизвестное прошлое нашей галактики».
«Мы выделили звёзды этих четырёх новых структур — четырёх карликовых галактик. Их количество пока невелико, поскольку они очень разбросаны. Где бы вы ни посмотрели внутри галактики, их можно увидеть. Но благодаря углубленному анализу мы смогли выяснить, какие из них связаны между собой и откуда пришли. Поскольку их количество пока невелико, мы ответим на вопросы о том, когда они столкнулись, как они туда попали и какими были эти карликовые галактики изначально, позже», — пояснил он.
Докторант Фуркан Акбаба, в свою очередь, сообщил, что в исследовании были использованы данные наблюдений спутника «Gaia» Европейского космического агентства (ЕКА) и наземной обсерватории SDSS-V.
Объясняя, что данные SDSS-V поступают с двух отдельных телескопов, расположенных в Южном и Северном полушариях, Акбаба сказал: «Мы объединили данные спутника Gaia со спектральными данными этих телескопов и провели анализ на основе обширного массива данных, охватывающего около 1 миллиона 400 тысяч звёзд».
Акбаба выразил мнение, что методы машинного обучения и искусственного интеллекта сыграли важную роль в исследовании: «На этой основе мы добавили ещё 4 карликовые галактики к 15, известным из литературы. В общей сложности их стало 19. Кроме того, мы обнаружили остатки разбитого шарового скопления, которые мы выявили по различиям в химическом составе».
Научная работа была опубликована в авторитетном научном журнале класса Q1 с импакт-фактором 6,8. Это исследование внесет вклад в понимание процесса формирования Млечного Пути.
Акбаба сообщил, что по мере поступления новых данных наблюдений можно будет определить возраст этих структур, время их слияния с галактикой и их массу: «Фактически, это станет наблюдательными данными, которые будут использоваться в симуляциях формирования галактик для специалистов по моделированию».
В ходе исследования был проведен совместный анализ как химического состава звезд, так и их движения в космосе.
«Фактически мы работали с двумя типами данных. С одной стороны, мы изучали химический состав звезд, а с другой — проводили их динамический анализ. Эти два вида информации — химический состав и динамический анализ — мы ввели в качестве входных параметров в модель машинного обучения, известную как «кемодинамика». Мы не говорили искусственному интеллекту: «Найди то, найди это». Только после того как он самостоятельно обнаружил эти 15 структур, а затем обнаружил ещё 4 различных структуры, не совпадающие с данными литературы, мы поняли, что это открытие», - подчеркнул Фуркан Акбаба.
