AI scopre che le prime stelle erano raggruppate insieme
Un team internazionale ha utilizzato l’intelligenza artificiale per analizzare l’abbondanza chimica di vecchie stelle e ha trovato indicazioni che le primissime stelle dell’Universo sono nate in gruppi piuttosto che come singole stelle isolate. Ora il team spera di applicare questo metodo a nuovi dati provenienti da indagini di osservazione in corso e pianificate per comprendere meglio i primi giorni dell’Universo.
Dopo il Big Bang, gli unici elementi nell’Universo in cui idrogeno, elio e litio. La maggior parte degli altri elementi che compongono il mondo che vediamo intorno a noi sono stati prodotti da reazioni nucleari nelle stelle. Alcuni elementi sono formati dalla fusione nucleare al centro di una stella, e altri si formano nella morte esplosiva di una supernova di una stella. Le supernove svolgono anche un ruolo importante nella dispersione degli elementi creati dalle stelle, in modo che possano essere incorporati nella prossima generazione di stelle, pianeti e forse anche creature viventi.
Di particolare interesse sono le stelle di prima generazione, le prime a produrre elementi più pesanti del litio. Ma le stelle di prima generazione sono difficili da studiare perché nessuna è mai stata osservata direttamente. Si pensa che siano già esplose tutte come supernove. Invece, i ricercatori cercano di trarre conclusioni sulle stelle di prima generazione studiando la firma chimica che la prima generazione di supernove ha impresso sulla prossima generazione di stelle. In base alla loro composizione, si ritiene che le stelle estremamente povere di metalli si siano formate dopo il primo ciclo di supernove. Le stelle estremamente povere di metalli sono rare, ma ora ne sono state trovate abbastanza per essere analizzate come gruppo.
In questo studio, un team composto da membri dell’Università di Tokyo/Kavli IPMU, dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone e dell’Università dell’Hertfordshire ha adottato un nuovo approccio utilizzando l’intelligenza artificiale per interpretare le abbondanze elementari in oltre 450 stelle estremamente povere di metalli osservate dai telescopi compreso il telescopio Subaru. Hanno scoperto che il 68% delle stelle estremamente povere di metalli osservate ha un’impronta chimica che è coerente con l’arricchimento di più supernove precedenti.
Affinché i materiali espulsi da più supernove precedenti si mescolino in un’unica stella, le supernove devono essersi verificate nelle immediate vicinanze. Ciò significa che in molti casi le stelle di prima generazione devono essersi formate insieme in ammassi piuttosto che come stelle isolate. Questo offre il primo vincolo quantitativo basato sulle osservazioni per la molteplicità delle prime stelle.
Ora il team spera di applicare questo metodo ai Big Data dai programmi di osservazione attuali e futuri, come i dati attesi dal Prime Focus Spectrograph sul Subaru Telescope.
