L’IA découvre que les premières étoiles n’étaient pas seules


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    En utilisant l’apprentissage automatique et la nucléosynthèse de supernova de pointe, une équipe de chercheurs a découvert que la majorité des étoiles de deuxième génération observées dans l’univers étaient enrichies par plusieurs supernovae, rapporte une nouvelle étude en Le Journal Astrophysique.

    La recherche en astrophysique nucléaire a montré que des éléments comprenant et plus lourds que le carbone dans l’univers sont produits dans les étoiles. Mais les premières étoiles, des étoiles nées peu après le Big Bang, ne contenaient pas d’éléments aussi lourds, que les astronomes appellent des « métaux ». La prochaine génération d’étoiles ne contenait qu’une petite quantité d’éléments lourds produits par les premières étoiles. Pour comprendre l’univers à ses débuts, il faut que les chercheurs étudient ces étoiles pauvres en métaux.

    Heureusement, ces étoiles pauvres en métaux de deuxième génération sont observées dans notre galaxie de la Voie lactée et ont été étudiées par une équipe de membres affiliés de l’Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l’univers (Kavli IPMU) pour se rapprocher de la physique. propriétés des premières étoiles de l’univers.

    L’équipe, dirigée par le scientifique associé invité Kavli IPMU et le professeur adjoint Tilman Hartwig de l’Institut de physique de l’intelligence de l’Université de Tokyo, y compris le scientifique associé invité et le professeur adjoint de l’Observatoire astronomique national du Japon Miho Ishigaki, le scientifique principal invité et le professeur Chiaki Kobayashi de l’Université du Hertfordshire , scientifique principal invité et professeur de l’Observatoire astronomique national du Japon, Nozomu Tominaga, et scientifique principal invité et professeur émérite de l’Université de Tokyo, Ken’ichi Nomoto, ont utilisé l’intelligence artificielle pour analyser les abondances élémentaires dans plus de 450 étoiles extrêmement pauvres en métaux observées à ce jour. Sur la base du nouvel algorithme d’apprentissage automatique supervisé formé sur des modèles théoriques de nucléosynthèse de supernova, ils ont découvert que 68% des étoiles extrêmement pauvres en métaux observées ont une empreinte chimique compatible avec l’enrichissement par plusieurs supernovae précédentes.

    Les résultats de l’équipe donnent la première contrainte quantitative basée sur des observations sur la multiplicité des premières étoiles.

    “Jusqu’à présent, la multiplicité des premières étoiles n’était prédite qu’à partir de simulations numériques, et il n’y avait aucun moyen d’examiner par observation la prédiction théorique jusqu’à présent”, a déclaré l’auteur principal Hartwig. “Notre résultat suggère que la plupart des premières étoiles se sont formées en petits amas, de sorte que plusieurs de leurs supernovae peuvent contribuer à l’enrichissement en métal du milieu interstellaire précoce”, a-t-il déclaré.

    “Notre nouvel algorithme fournit un excellent outil pour interpréter les mégadonnées que nous aurons au cours de la prochaine décennie à partir des études astronomiques en cours et futures à travers le monde”, a déclaré Kobayashi, également chercheur à Leverhulme.

    “Pour le moment, les données disponibles sur les vieilles étoiles ne sont que la pointe de l’iceberg dans le voisinage solaire. Le Prime Focus Spectrograph, un spectrographe multi-objets de pointe sur le télescope Subaru développé par la collaboration internationale dirigée par Kavli IPMU, est le meilleur instrument pour découvrir d’anciennes étoiles dans les régions extérieures de la Voie lactée bien au-delà du voisinage solaire », a déclaré Ishigaki.

    Le nouvel algorithme inventé dans cette étude ouvre la porte pour tirer le meilleur parti des diverses empreintes digitales chimiques dans les étoiles pauvres en métaux découvertes par le Prime Focus Spectrograph.

    “La théorie des premières étoiles nous dit que les premières étoiles devraient être plus massives que le Soleil. L’attente naturelle était que la première étoile soit née dans un nuage de gaz contenant la masse des millions de fois plus que le Soleil. Cependant, notre nouvelle découverte suggère fortement que les premières étoiles ne sont pas nées seules, mais ont plutôt fait partie d’un amas d’étoiles ou d’un système d’étoiles binaires ou multiples. Cela signifie également que nous pouvons nous attendre à des ondes gravitationnelles des premières étoiles binaires peu après le Big Bang, qui pourraient être détectées lors de futures missions dans l’espace ou sur la Lune”, a déclaré Kobayashi.

    Houssen Moshinaly

    Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009.

    Blogueur et essayiste, j'ai écrit 9 livres sur différents sujets comme la corruption en science, les singularités technologiques ou encore des fictions. Je propose aujourd'hui des analyses politiques et géopolitiques sur le nouveau monde qui arrive. J'ai une formation de rédaction web et une longue carrière de prolétaire.

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