Il y a des lumières vives partout dans l'univers où les galaxies se brisent ensemble. Et il y a des points lumineux partout dans l'univers - en particulier dans l'univers très éloigné - où les galaxies produisent des étoiles à des vitesses inhabituelles. Maintenant, une équipe d'astronomes a une nouvelle façon de les différencier.
Voici le problème: les télescopes ne peuvent pas voir suffisamment loin les parties anciennes de l'univers pour repérer les signatures habituelles de la fusion des galaxies, donc il n'y avait pas de bon moyen de distinguer ces deux types de galaxies super brillantes.
Dans un article publié dans le numéro de juillet de la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, les chercheurs ont décrit un nouveau système pour distinguer les fusions de galaxies lointaines des galaxies lointaines qui brillent de manière très brillante car elles donnent naissance à un nombre inhabituellement élevé de nouvelles étoiles.
Dans des parties relativement proches de l'univers, nous pouvons facilement repérer des fusions galactiques basées sur des tsunamis d'étoiles à leur périphérie. De longs "bras de marée" d'étoiles s'éloignent des noyaux des galaxies qui ont récemment fusionné, comme des flèches les identifiant pour les archéologues stellaires qui passent au crible l'espace.
Mais la lumière de l'ancien univers a voyagé trop loin et semble trop floue pour que ces motifs soient visibles. Dans le même temps, les deux premiers milliards d'années de l'histoire de notre univers ont été définies par des galaxies qui ont produit des étoiles à des taux élevés qui seraient inhabituels aujourd'hui. Donc, il est longtemps difficile de savoir quelles lointaines galaxies super brillantes que les astronomes peuvent voir dans le premier univers sont le résultat de fusions, et lesquelles sont si brillantes seules.
L'équipe a estimé que parce que nous savons à quoi ressemblent de près les galaxies et les fusions galactiques, il serait relativement simple de créer de fausses images, puis de les estomper et de les déformer comme si la lumière de ces galaxies était capturée de loin par l'un des nos télescopes spatiaux. C'est exactement ce que l'équipe a fait, créant plus d'un million de fausses images de télescopes spatiaux Hubble et de télescopes spatiaux James Webb. Les astronomes savaient lesquelles étaient des images floues et éloignées de collisions galactiques par rapport à des images floues de galaxies super brillantes, formant des étoiles, même si elles semblaient très similaires à première vue. Ainsi, les chercheurs ont pu trouver des signatures subtiles que les astronomes utilisent pour distinguer les fusions de galaxies des usines d'étoiles galactiques dans l'univers ancien et lointain. Et ils ont formé un algorithme d'apprentissage automatique, à lui seul, pour distinguer les images des deux types de galaxies.
C'est un gros problème car l'univers entier est plein de fusion de galaxies, ont déclaré les chercheurs dans un communiqué - jusqu'à 5% des galaxies sont impliquées dans des fusions à un moment donné, et même la Voie lactée devrait un jour fusionner avec son voisin Andromède.
La nouvelle méthode a ses limites, ont écrit les chercheurs dans l'article. Il y a toujours un potentiel de biais dans la base de données de simulations, ont-ils écrit, et des essais et erreurs imprécis sont impliqués dans la génération de la base de données en premier lieu. Pour améliorer encore l'algorithme d'apprentissage automatique, ont-ils écrit, et distinguer les fusions de galaxies encore plus anciennes, ils devront créer une base de données beaucoup plus grande.
