Astronomové naučili počítač rozeznat hvězdné sourozence

26.02. 06:30 | Autor: Radek John

Mléčná dráha vyfotografovaná z chilských And.

Hvězdy se rodí v oblacích vesmírného plynu. Jen málokdy vznikají samostatně. Většinou se jich vytvoří několik najednou. Víření galaktické hmoty je však většinou brzo rozdělí. Kdybychom dokázali hvězdné sourozence poznat, získali bychom prostředek k luštění dějin naší Galaxie.

Přehled o hvězdách, které vznikly vedle sebe, by mohl astronomům posloužit jako rosettská deska. Z porovnání jejich rychlosti, polohy, a dalších parametrů, by se mohli dozvědět, jak se vyvíjela naše hvězdná soustava. Poznat takové hvězdy je minimálně v principu možné. Pokud vznikly v jednom oblaku plynu, měly by mít stejné chemické složení. To se dá zjistit z jejich světelných spekter. Astronomové si zvykli takovému postupu říkat chemické značkování. I když byl dlouho teoreticky představitelný, v praxi se ho nedařilo zrealizovat.

Zárodečné mračno v blízké galaxii M33. Vyžaduje totiž spoustu výpočtů náročných na strojový čas prováděných na velkém množství dat. Hvězdy se stejným složením totiž nemusí stejně svítit. Barvu jejich světla ovlivňuje i velikost a teplota (které spolu ovšem úzce souvisí). Žhavé hvězdy svítí víc domodra, kdežto chladné jsou zase červenější. I když obsahují stejné prvky, jejich spektra jsou vlivem teploty posunutá.

Pomohl počítač

Skupina výzkumníků v čele s Davidem Hoggem z Newyorské univerzity si ale s tímto problémem poradila. Vědci vymysleli speciální program založený na principech strojového učení, který dokázal rozdíly způsobené odlišnou teplotou odfiltrovat. Porovnal přítomnost šestnácti prvků ve spektrech téměř sta tisíc hvězd. Počítač pak zvládl jen na základě spekter rozpoznat příslušnost hvězd k dobře známým skupinám stálic, jako jsou třeba kulové hvězdokupy M15, M92, nebo M107.

Všechny podrobnosti výzkumu zveřejnili astronomové na webu arxiv.org. V budoucnosti bychom se díky jejich práci mohli dozvědět, jak získala naše Galaxie svůj tvar, a proč jsou konkrétní hvězdy na svých dnešních místech. Týká se to i Slunce. Sourozence naší mateřské hvězdy ovšem našli astronomové už před dvěma lety. Je to hvězda jménem HD 162826. V současnosti je od nás vzdálená asi 110 světelných let.

Dvojče Slunce

Sestra Slunce obsahuje stejná množství vzácných prvků barya a ytria. Je asi o patnáct procent větší než naše mateřská hvězda. Astronomové ji vybrali z třicítky kandidátů, jejichž dráhy spočítali čtyři a půl miliardy let dozadu - samozřejmě pomocí pekelně rychlých počítačů. Před čtyřmi a půl miliardou let totiž vzniklo Slunce. Zda má jeho dvojče nějaké planety, zatím nikdo neví. Labutí mlhovina, slavné rodiště nových hvězd vzdálené 3260 světelných let.

Cesty obou hvězd se však pravděpodobně rozešly ještě Před vznikem života na Zemi. Shluky hvězd pocházejících z jedné zárodečné mlhoviny většinou vydrží pohromadě jen asi sto milionů let. Pozemský život je podle nejnovějšího odhadu starý asi 4,1 milionu roků.

Hvězdy se v galaxiích pohybují vysokými rychlostmi (ačkoliv se to při pohledu na klidnou noční oblohu možná nezdá). Například Slunce obíhá střed Mléčné dráhy tempem asi 220 kilometrů za sekundu. Během své existence už ho obletělo osmnáctkrát až dvacetkrát.

Foto: Serge Brunier, NASA, ESA, J. Hester

Autor: Radek John