Vilniaus mokslininkai artėja prie retų žvaigždžių mįslės

Penki vyrai stovi auditorijoje priešais žalias lentas su matematine formule ir portreto reljefu.

Iš maždaug 2 mlrd. kosminės observatorijos „Gaia“ užfiksuotų žvaigždžių vos apie 60 tūkst. laikomos galimomis karštosiomis subnykštukėmis. Šis skaičius parodo jų retumą, tačiau dar nepatvirtina kiekvienos kandidatės tapatybės ar kilmės.

Vilniaus universiteto Fizikos bei Matematikos ir informatikos fakultetų tyrėjai sukūrė mašininio mokymosi metodą, padedantį tokias žvaigždes aptikti didžiuliame duomenų sraute. Kartu jie aiškinasi, kodėl šie objektai yra neįprastai karšti, maži ir tankūs.

Parengė „Media Studio“ pagal BNS paskelbtą Vilniaus universiteto tyrėjų informaciją.

60 tūkst. kandidačių tarp 2 mlrd. žvaigždžių

Karštųjų subnykštukių temperatūra siekia nuo 20 000 iki 100 000 kelvinų. Jos gali būti karštos ir mėlynos kaip masyvios O ar B tipo žvaigždės, tačiau yra gerokai mažesnės, blankesnės ir labai tankios.

Temperatūros bei ryškio derinys jas išskiria iš pagrindinės sekos – plačios žvaigždžių grupės, kuriai priklauso ir Saulė. Pagrindinės sekos žvaigždės savo branduoliuose stabiliai degina vandenilį, o karštosios subnykštukės jau yra pasukusios kitu evoliucijos keliu.

Pasak VU Fizikos fakulteto Astrospektroskopijos ir egzoplanetų grupės mokslininko dr. Markuso Ambroscho, tyrėjai mėgina paaiškinti būtent šį neįprastą savybių derinį. Vien retumas užduotį apsunkina: didžiulėje „Gaia“ duomenų bazėje tinkamų objektų tenka ieškoti tarp milijardų kitokių žvaigždžių.

Prarastas apvalkalas palieka karštą branduolį

Pagrindinis karštųjų subnykštukių atsiradimo paaiškinimas siejamas su dvinarėmis sistemomis. Vienai žvaigždei išsiplėtus ir tapus raudonąja milžine, greta skriejanti tanki palydovė gali atplėšti beveik visą jos išorinį vandenilio apvalkalą.

Po šio proceso lieka apnuogintas karštas branduolys. Jis nebeatitinka įprasto tokios žvaigždės evoliucijos kelio, todėl subnykštukė vienu metu turi kelioms skirtingoms žvaigždžių klasėms būdingų savybių, tačiau nė vienai jų visiškai nepriklauso.

Projektą inicijavęs dr. Carlosas Viscasillo Vázquezas pabrėžia, kad tokia dvinarė partnerystė gali iš esmės pakeisti žvaigždės likimą. Vis dėlto kandidatės aptikimas spektre savaime neįrodo, kad konkreti žvaigždė susiformavo būtent šiuo būdu – tam reikia tolesnių stebėjimų ir fizinių jos savybių analizės.

Vilniaus mokslininkai artėja prie retų žvaigždžių mįslės

Algoritmui pakako 2 500 žinomų pavyzdžių

Įprastas kelias būtų kiekvienai žvaigždei atskirai pritaikyti modelius, keisti numanomą temperatūrą ir tikrinti rezultatų atitiktį. Kai analizuojami šimtai milijonų „Gaia“ XP spektrų, toks darbas tampa pernelyg lėtas.

VU komanda algoritmą apmokė naudodama 2 500 jau suklasifikuotų žvaigždžių. Po mokymo sistema per kelias sekundes įvertino dar 17 500 nežinomų objektų ir išskyrė karštąsias subnykštukes pagal reikšmingas jų skleidžiamos šviesos spektro dalis.

Tai nėra savarankiškas fizikos teorijos įrodymas. Algoritmas iš pažymėtų pavyzdžių išmoko atpažinti pasikartojančius spektro požymius, o tyrėjai nustatė, kad jo pasirinkti signalai sutapo su tais, kuriuos vertintų astronomai.

VU Matematikos ir informatikos fakulteto mokslininkas dr. Aidas Medžiūnas prie tyrimo prisidėjo glodinimo, duomenų matmenų mažinimo ir funkcinio mašininio mokymosi metodais. Šie sprendimai padėjo ne tik greičiau klasifikuoti objektus, bet ir aiškiau matyti, kuriais spektro požymiais remiasi modelis.

Retos žvaigždės atskleidžia senų galaktikų šviesą

Karštosios subnykštukės domina astronomus ne vien dėl neįprastos kilmės. Jų skleidžiama ultravioletinė šviesa padeda aiškinti senųjų galaktikų spinduliavimą, o tanki vidinė sandara suteikia medžiagos žvaigždžių evoliucijos tyrimams.

VU projektas jau išaugo į tarptautinį bendradarbiavimą su Vigo universiteto profesore ir „Gaia“ duomenų apdorojimo bei analizės konsorciumo nare Ana Ulla. Komanda publikavo mokslinius straipsnius, gavo dvi dotacijas ir pirmą kartą Lietuvos istorijoje karštąsias subnykštukes stebėjo VU Molėtų astronomijos observatorijoje.

Nauji „Gaia“ duomenys išplės paiešką

2026 m. rugsėjį tyrėjai numato pradėti naują projektą. Gruodį laukiama „Gaia“ DR4 duomenų laidos, kuri turėtų suteikti komandai galimybę retas žvaigždes nagrinėti didesniu mastu.

Kitas tyrimų etapas bus skirtas ne tik naujoms kandidatėms atrasti. Mokslininkai sieks tiksliau išmatuoti jų savybes ir patikrinti, kaip dvinarėse sistemose vykstantis medžiagos perdavimas pakeičia žvaigždžių evoliuciją.

Šaltinis: BNS

Komentarai

Komentarų dar nėra. Būkite pirmi!
Media Studio redakcija

Media Studio redakcija

Media Studio redakcija atsako už Media Studio publikuojamą naujienų turinį, šaltinių patikrą, redakcinį aiškumą ir viešajam interesui svarbios informacijos pateikimą skaitytojams.

Daugiau istorijų