Nazwa Projektu: Rozbijanie galaktyk w pył

Budżet Projektu: 1 034 560 PLN

Czas trwania projektu: 15.07.2024 - 14.07.2027

Kierownik Projektu: dr William Pearson

Opis Projektu:

Galaktyki, czyli rozległe struktury złożone z gwiazd, pyłu i gazu, nie istnieją w izolacji, lecz mają tendencję do wzajemnego zbliżania się i zderzania. Podczas tych zderzeń gwiazdy, pył i gaz w galaktykach są zmuszane do gwałtownych ruchów, tworząc piękne struktury, które widzimy na zdjęciach łączących się galaktyk. Ten ruch materii może powodować powstawanie większej liczby gwiazd w tempie znacznie szybszym niż w normalnych warunkach. Tworzenie się gwiazd ma również wpływ na ilość pyłu i metali obecnych w galaktykach oraz na to, w jaki sposób pył przesłania światło. Nie mamy jednak pełnego obrazu tego, w jaki sposób zderzenia galaktyk zmieniają ilość pyłu i metali obecnych w galaktyce ani w jaki sposób pył osłabia emisję gwiazd. Ponadto wykrywanie zderzeń galaktyk nie jest łatwym zadaniem.

W ramach tego projektu zbadamy, w jaki sposób można bardziej niezawodnie identyfikować zderzenia galaktyk na podstawie ich morfologii oraz jaki wpływ mają zderzenia na zawartość pyłu, tłumienie przez pył i metaliczność. Zostanie to osiągnięte poprzez połączenie sztucznej inteligencji (AI) z bardziej tradycyjnymi metodami wykrywania zderzeń galaktyk, a także wykorzystanie najnowocześniejszych obserwacji i technik do badania pyłu i metali w galaktykach.

W celu wykrywania zderzeń galaktyk w ramach tego projektu wykorzystane zostaną zdjęcia i dane morfologiczne znanych zderzeń galaktyk, aby porównać wyniki uzyskane za pomocą sztucznej inteligencji z wynikami opartymi na morfologii. Projekt będzie kontynuował tworzenie nowych parametrów morfologicznych, które będą działać z podobną skutecznością jak sztuczna inteligencja, zakładając, że w pierwszym eksperymencie sztuczna inteligencja sprawdzi się najlepiej. W ramach projektu wykorzystane zostaną również dane z rozległych symulacji naszego wszechświata w celu wyszkolenia sztucznej inteligencji do identyfikacji galaktyk, które wkrótce się połączą (przed połączeniem) oraz tych, które właśnie zderzyły się z inną galaktyką (po połączeniu).

Równolegle w ramach projektu zbadana zostanie zawartość pyłu w galaktykach łączących się oraz zostanie ona porównana z pyłem występującym w galaktykach, które nie ulegają łączeniu. Wykorzystane zostaną najnowocześniejsze narzędzia do wydobycia najlepszych informacji z najnowszych danych w zakresie podczerwieni, co stanowi kluczowy element szacowania masy pyłu. Dane te posłużą również do lepszego zrozumienia, w jaki sposób pył ten zasłania światło optyczne w galaktykach łączących się w porównaniu z układami, które nie ulegają łączeniu. Badania pyłu zostaną przeprowadzone zarówno dla galaktyk łączących się, jak i galaktyk przed połączeniem oraz po połączeniu, gdy tylko zostanie ukończona AI do wykrywania tych dwóch etapów połączenia.

W ramach projektu zostanie również zbadana metaliczność galaktyk łączących się w porównaniu z galaktykami, które się nie łączą. Pomoże nam to zrozumieć, w jaki sposób interakcje galaktyk wpływają na ilość cięższych pierwiastków obecnych w galaktykach.

Dzięki łatwo dostępnym technikom, które zostaną opracowane w ramach tego projektu, wykorzystanym nowoczesnym technologiom oraz współczesnym i przyszłym zbiorom danych, prace te będą miały ogromny wpływ na przyszłe badania nad zderzeniami galaktyk.