Астрономы проанализировали состав 340 тысяч звёзд в поисках разлучённых сестёр

20 апреля 2018 09:50

Наблюдая сотни тысяч звёзд, астрономы реконструируют историю Галактики. Фото Global Look Press.

Спектры анализирует специально созданная и обученная нейронная сеть. Иллюстрация N.A. Sharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF.

Масштабный проект "Галактическая археология" опубликовал первую крупную партию данных. Цель исследования – понять, какие звёзды Млечного Пути зародились рядом, но были впоследствии разлучены.

Масштабный проект GALAH опубликовал первую крупную партию данных. Учёные проанализировали спектры более чем 340 тысяч звёзд. Цель исследования – понять, какие светила Млечного Пути зародились рядом, но позднее оказались в разных уголках Галактики. Препринт научной работы большого коллектива учёных опубликован на сайте arXiv.org.

Аббревиатура GALAH – сокращение от словосочетания galactic archaeology ("галактическая археология"). Как явствует из названия, цель проекта – восстановить историю Галактики.

Звёзды не рождаются поодиночке. Они целыми сонмами появляются в крупных областях звездообразования, где под действием собственной гравитации сгущается межзвёздный газ. "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) в общих чертах рассказывали об этом процессе.

Светила, родившиеся в одной области звездообразования, в каком-то смысле близнецы. Они имеют одинаковый химический состав, потому что образовались из одного газа. Да и находятся они в момент появления на свет совсем рядом (по меркам космоса, конечно же).

Но звёзды участвуют в сложном движении под действием гравитации многочисленных внешних объектов. И часто порождённая одним облаком газа "космическая семья" распадается со временем.

Команда GALAH поставила себе цель выявить таких потерянных сестёр. Благо химический состав звёзд можно узнать, анализируя спектр их излучения.

Спектры анализирует специально созданная и обученная нейронная сеть.

Иллюстрация N.A. Sharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF.

Проект был запущен в конце 2013 года. Астрономы используют 3,9-метровый телескоп AAT, снабжённый спектрографом HERMES. Опубликованные ныне данные – плод 280 ночей наблюдений. Отметим: чтобы собрать достаточно информации об одной звезде, требуется "смотреть" на неё около часа.

"К счастью, мы можем наблюдать 360 звёзд одновременно благодаря использованию волоконной оптики", – поясняет соавтор работы Джеффри Симпсон (Jeffrey Simpson) в пресс-релизе Сиднейского университета.

Анализируя спектры, астрономы вычислили содержание в каждой звезде почти двух десятков химических элементов, включая, например, кислород, алюминий и железо.

Для этого специалистам пришлось разработать специальную нейронную сеть. Обучив её на наборе спектров, тщательно проанализированных "вручную", исследователи доверили ей определение химического состава сотен тысяч звёзд.

Кроме химического состава астрономы получили данные и о скорости движения светил. Говоря точнее, спектр позволяет определить составляющую скорости, сонаправленную прямой "звезда – наблюдатель".

"Точность [определения] скоростей, которой мы достигаем с GALAH, беспрецедентна для такого крупного обзора", – сообщает соавтор работы Томаз Цвиттер (Tomaz Zwitter) из Люблянского университета в Словении.

К слову, на 25 апреля 2018 года запланирована публикация нового каталога от космического картографа Gaia (про его миссию мы тоже ранее рассказывали).

Соединив полученную этим спутником информацию о трёхмерных координатах звёзд со своими данными об их скоростях, команда GALAH надеется серьёзно продвинуться в вопросах реконструкции прошлого Галактики.

В итоге "галактические археологи" планируют охватить в рамках своих исследований более миллиона звёзд.

Напомним, что ранее астрономы определили содержание "элементов жизни" в 150 тысячах звёзд и завершили самый глубокий спектроскопический обзор в истории.