Astrónomos descubren cómo se forman las galaxias
Los investigadores pueden haber respondido una pregunta de hace décadas sobre la evolución de las galaxias, al aprovechar el poder de la inteligencia artificial (IA) para acelerar su investigación.
Desde que se inventó la Secuencia de Hubble, que clasifica las morfologías de las galaxias en 1926, los astrónomos han refinado nuestra comprensión de la evolución y la morfología de las galaxias a medida que avanza nuestra tecnología.
En la década de 1970, los investigadores confirmaron que las galaxias solitarias tendían a tener forma de espiral, y las que se encuentran en los cúmulos de galaxias probablemente eran suaves y sin rasgos distintivos, conocidas como elípticas y lenticulares (lentes con forma).
Publicado hoy en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, una nueva investigación realizada por astrónomos del Centro Internacional para la Investigación en Radioastronomía (ICRAR) puede haber descubierto la razón de estas diferencias de forma.
El autor principal, el Dr. Joel Pfeffer, del nodo ICRAR de la Universidad de Australia Occidental, dijo que la investigación explica la «relación morfología-densidad», donde las galaxias agrupadas parecen más suaves y desprovistas de características que sus contrapartes solitarias.
«Descubrimos que suceden cosas diferentes cuando juntamos muchas galaxias», dijo el Dr. Pfeffer.
“Los brazos espirales de las galaxias son muy frágiles y, a medida que aumentan las densidades en los cúmulos de galaxias, las galaxias espirales comienzan a perder su gas.
«Esta pérdida de gas hace que ‘dejen caer’ sus brazos espirales, transformándose en una forma lenticular».
«Otra causa son las fusiones de galaxias, que pueden ver dos o más galaxias espirales chocando juntas para formar una gran galaxia elíptica con calma».
El estudio utilizó el poderoso simulaciones ÁGUILA para analizar un grupo de galaxias en detalle, utilizando un algoritmo de IA para clasificar las galaxias según su forma.
El algoritmo basado en redes neuronales fue entrenado por el estudiante de doctorado de ICRAR Mitchell Cavanagh y puede clasificar casi 20,000 galaxias por minuto, comprimiendo lo que normalmente tomaría semanas en una hora.
Las simulaciones coinciden estrechamente con lo que se ha observado en el Universo, dando a los investigadores la confianza para usar los resultados de la simulación para interpretar las observaciones de los cúmulos de galaxias.
El estudio también identificó varias galaxias lenticulares fuera de las regiones de alta densidad donde se esperan, y los modelos sugieren que fueron creadas por la fusión de dos galaxias.
El Dr. Pfeffer dijo que el trabajo reúne diversas investigaciones sobre la evolución galáctica, para comprender por primera vez la relación morfología-densidad.
«Ha habido muchas sugerencias a lo largo del tiempo», dijo. «Pero este es el primer trabajo que realmente une todas las piezas del rompecabezas».
PUBLICACIÓN:
https://academic.oup.com/mnras/article/518/4/5260/6891783
«La relación morfología-densidad de las galaxias en la simulación EAGLE, publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el 16 de diciembre de 2022».
