Группа астрономов, работающая на суперкомпьютере Йельского университета, сделала революционное открытие, подтвердив, что галактики в более плотных областях Вселенной в среднем на 25% крупнее своих аналогов, находящихся в менее плотных местах. Это исследование стало возможным благодаря применению усовершенствованного инструмента машинного обучения, который способен быстро анализировать огромные объемы астрономических данных.
Под руководством Аритры Гош, бывшей аспирантки Йельского университета, исследователи проанализировали каталог форм и размеров 8 миллионов галактик, собранных в рамках обзора Hyper Suprime-Cam Subaru. Используя уникальный инструмент Galaxy Morphology Posterior Estimation Network (GaMPEN), ученые смогли оценить структуру галактик с точностью, на 60% превышающей показатели существующих методов.
GaMPEN, созданный исследовательским коллективом, способен определять структуру одной галактики менее чем за миллисекунду. Это позволило создать обширный каталог форм и размеров галактик, который стал основой для нового исследования.
Это важный этап в разрешении многолетних разногласий по данной теме. Наш подход к машинному обучению идеально подходит для современных масштабов исследований, и наша первая работа стала уникальной в том, что мы предоставили количественные измерения и неопределенности, анализируя 8 миллионов галактик- отметила Аритра Гош, главный автор исследования, опубликованного в Astrophysical Journal.
Новое исследование показало, что галактики в более плотных регионах Вселенной по размерам превышают галактики с аналогичной массой и формой в менее плотных областях на 25%. Это открытие имеет важное значение, так как структура галактик свидетельствует о распределении барионной материи, в то время как плотность окружающей среды определяется расположением гало темной материи.
«Галактики развиваются с течением времени, и их характеристики зависят от массы, размеров и других факторов. Исследование больших выборок с учетом этих переменных дало возможность обнаружить зависимость увеличения размеров галактик от плотности окружающей среды — это оставалось неясным на основе исследований меньшего масштаба», — подчеркнул Мег Урри, профессор физики и астрономии Йельского университета и соавтор исследования.
Ученые также отметили, насколько важным для проведения данного исследования оказался суперкомпьютер «Грейс» Йельского университета.
Это открытие может стать важным инструментом для анализа крупных объемов данных в следующих поколениях астрономических исследований и приведет к новому пониманию взаимосвязи между структурой галактик и окружающей средой.