Když se dvě galaxie srazí, vzniká kosmické představení. Tento jev se nyní poprvé přesvědčivě prokázal díky družicovému teleskopu Euclid a samočinnému neuronovému síťovému modelu.
Euclid, evropský družicový teleskop, byl vypuštěn v létě roku 2023. Během šesti let bude pořizovat fotografie a měřit desítky milionů galaxií. Hlavním cílem je získat lepší porozumění evoluci vesmíru a životnímu cyklu galaxií.
Aktivní černé díry
Astronomové již dlouho vědí, že téměř všechny galaxie skrývají v jádru supermassivní černou díru, která může být miliony nebo dokonce miliardy krát hmotnější než Slunce. Určité černé díry jsou obzvláště ‚aktivní‘: pohlcují velké množství plynu a předtím, než tento plyn zcela zmizí, vydávají obrovské množství záření.
Statistická analýza měření Euclidu přibližně jedné milionu galaxií ukázala, že taková aktivní jádra se zejména vyskytují u galaxií, které se srazily a spojily s okolními galaxií.
Peter Barthel, astronom z Groningenu, komentuje, že to není žádné překvapení, ale dokázat to je jiná věc. Antonio La Marca, Lingyu Wang a Berta Margalef-Bentabol z výzkumného ústavu Sron v Groningenu, spolu s rozsáhlým mezinárodním týmem astronomů, dosáhli těchto výsledků, které se tento týden objevují v tematickém čísle časopisu Astronomy & Astrophysics, zcela věnovaném prvním výsledkům Euclidu.
Neurální síť
Jedním z problémů je, jak poznat, zda galaxie prošla kolizí. Studovat jeden milion vzdálených galaxií jednotlivě je samozřejmě nemožné. Astronomové proto vyvinuli samočinnou neuronovou síť na rozpoznávání takzvaných sloučení na fotografiích z Euclidu. Následně objevili, že tyto galaxie mají mnohem častěji aktivní jádra než ‚běžné‘ galaxie.
Vzájemné kolize galaxií zřejmě způsobují tolik zmatku, že se velké množství plynu a prachu dostává blízko centrálním černým dírám, vysvětluje Huub Röttgering z Leidenské hvězdárny. ‚Velmi dobře odvedená práce. Imponující je, jak byly nádherné nové údaje z Euclidu použity k tomu, aby byly učiněny důležité a robustní závěry.‘
Budoucnost naší galaxie
Jak to přesně funguje, stále nevíme, říká Barthel. ‚Sloučení vedou k vlně narození nových hvězd,‘ dodává, ‚protože plyn, z něhož hvězdy vznikají, je zpřeházen a stlačován. V tomto procesu mohou být hvězdy a plynové obláčky také tlačeny a taženy směrem k černé díře.‘
Závěry výzkumníků ze Sronu a jejich kolegů výrazně souvisejí s předpověďmi počítačových simulací evoluce vesmíru, uvedl spoluautor Joop Schaye z Leidenské hvězdárny. Možná to není tak překvapující, neboť neuronová síť byla trénována na jedné z velkých simulací. ‚Důležitým dalším krokem je zjistit, zda trénování na jiných simulacích dává stejnou odpověď,‘ pokračuje Schaye.
Tyto výsledky také nabízejí pohled do budoucnosti naší vlastní galaxie. Ta by se mohla za přibližně čtyři miliardy let srazit s blízkou galaxií Andromeda. Získáme pak také tak extrémně aktivní supermassivní černou díru? Röttgeringo odpověď je krátká, ale jasná: ‚Určitě!‘
