Вчені показали перші наукові результати Galaxy Cruise

Galaxy Cruise, громадський науковий проєкт під керівництвом Національної астрономічної обсерваторії Японії (NAOJ), з 2019 року плаває космічним океаном разом із громадянськими астрономами, щоб розкрити таємниці галактик.

Використовуючи глибокі високоякісні зображення з телескопа Subaru у поєднанні з високоточною класифікацією галактик, наданою астрономами-громадянами, професійні дослідники однозначно підтвердили, що галактики стають більш активними, коли вони стикаються та зливаються з іншими галактиками. Про це повідомляється в першій науковій статті Galaxy Cruise. Класифікації громадянських астрономів стають доступними для громадськості, щоб астрономи з усього світу могли використовувати їх для нових відкриттів.

Ця робота була опублікована в Інтернеті в публікаціях Астрономічного товариства Японії 26 вересня 2023 року під назвою «Круїз по галактиці: глибоке розуміння взаємодіючих галактик у локальному Всесвіті».

Всесвіт наповнений великою різноманітністю галактик; деякі галактики є червоними еліптичними галактиками, тоді як інші є синіми спіральними галактиками. Існують також галактики без чітко визначених форм. Вважається, що це розмаїття виникає внаслідок зіткнень і злиття галактик у космічних масштабах часу. Однак точні ролі зіткнень і злиттів залишаються погано вивченими, оскільки взаємодіючі галактики є рідкісними об’єктами, тому їх важко знайти.

Щоб подолати цю проблему, Galaxy Cruise звернувся за допомогою до астрономів-громадян, щоб ідентифікувати взаємодіючі галактики за глибокими зображеннями, зробленими камерою Hyper Suprime-Cam (HSC), встановленою на телескопі Subaru.

Громадські астрономи аж ніяк не є професійними астрономами, але чи можуть вони класифікувати галактики? Так вони можуть! Професійні астрономи показують їм, як. Громадян-астрономів просять пройти навчальний курс, щоб зрозуміти основи морфології галактик. Після проходження курсу вони отримують посадковий талон для Galaxy Cruise.

Багато астрономів-громадян піднялися на борт і були зачаровані різноманітністю галактик у Всесвіті. Близько 10 000 астрономів-громадян досліджували Всесвіт і зробили понад 2 мільйони класифікацій за перші 2,5 роки Galaxy Cruise. Така велика кількість класифікацій була б неможлива лише професійними астрономами.

Доктор Масаюкі Танака, «капітан» Galaxy Cruise, ретельно проаналізував класифікацію вчених і виявив, що астрономи класифікували галактики дуже добре. Малюнок 2 ілюструє точність. Якість зображень HSC має важливе значення для високої точності класифікації; є багато галактик, які були класифіковані як еліптичні галактики в попередніх дослідженнях, але вони демонструють чіткі спіральні рукави на глибших зображеннях HSC. «Точність класифікації Galaxy Cruise перевершує попередні дослідження», — каже Танака.

Те саме стосується взаємодіючих галактик, які є фокусом Galaxy Cruise. Коли галактики стикаються та зливаються, вони часто мають спотворені форми з характерними рисами навколо них, такими як приливні хвости. Ці особливості часто дифузні та слабкі, і їх можна легко пропустити. Однак завдяки високій чутливості та високій кутовій роздільній здатності зображень HSC Galaxy Cruise успішно зафіксував ці слабкі деталі.

Громадські астрономи виявили, що багато «нормальних» (тобто не взаємодіючих) галактик, про які повідомлялося в попередніх дослідженнях, насправді демонструють ознаки взаємодії. Крім того, астрономи-громадяни ідентифікували галактики, які зараз зазнають бурхливого злиття.

Рисунок 3 демонструє ці насильницькі злиття. Усі вони демонструють значно спотворені форми з дуже складною структурою. Такі бурхливі злиття надзвичайно рідкісні, і статистична вибірка таких галактик ілюструє силу візуальної класифікації великої кількості громадянських астрономів.

Вибірка взаємодіючих галактик показала, що ці галактики демонструють підвищений рівень активності зореутворення (Примітка 1) порівняно зі звичайними галактиками. Крім того, надмасивні чорні діри також виявилися більш активними. Цікаво, що ця активність найбільше посилюється у насильницьких злиттях, подібних до тих, що показані на малюнку 3.

Цілком імовірно, що остаточне злиття є моментом, коли внутрішня активність галактик найбільше посилюється. Ці цікаві результати були опубліковані в науковій статті. Це перша стаття від Galaxy Cruise і є важливою віхою не лише для астрономів, але й для астрономів-громадян.

«Було багато зусиль, щоб зрозуміти процес утворення зірок і чорних дір під час злиття галактик», — каже Танака. «Однак дослідники часто доходили до суперечливих результатів. Ймовірно, це пов’язано з труднощами в ідентифікації галактик, що зливаються, відмінностями у визначенні злиття, відмінностями в способах аналізу галактик тощо. Підхід Galaxy Cruise до проблеми є класичним візуальним. класифікація».

«Це трудомісткий, але потужний метод ідентифікації злиттів. У поєднанні з високоякісними зображеннями HSC ми могли створити кращу вибірку злиттів, ніж раніше, і це дозволило нам однозначно підтвердити, що злиття посилюють внутрішню діяльність галактик. Це надзвичайно захоплюючий результат, і він був би неможливий без участі такої кількості громадянських астрономів».

Класифікаційний каталог Galaxy Cruise був опублікований разом із публікацією статті. Високоякісні класифікації будуть надалі використовуватися професійними астрономами з усього світу. Сподіваюся, каталог приведе їх до нових відкриттів.

«Люди можуть думати, що наукова робота призначена лише професійним дослідникам. Це не обов’язково так. Громадяни, безумовно, можуть зробити свій внесок, як це продемонстрував Galaxy Cruise. Galaxy Cruise все ще знаходиться у своїй подорожі. Чому б не приєднатися до нас? Я з нетерпінням чекаю на зустріч вас на борту і разом розгадуєте таємниці галактик», — робить висновок капітан Танака. Джерело