Makine öğrenimi, kara deliklerin nasıl büyüdüğünü ortaya koyuyor
orijinal boyut (2MB)
Makine öğrenimi, bir galaksinin büyümesi ile merkezindeki süper kütleli kara deliğin büyümesi arasındaki ilişkiyi yöneten kuralları çıkardı. Bu makalede bulunan iki büyüme oranı arasındaki yakın ilişki, onlarca yıllık bir teoriyi doğrulamaktadır.
Hepsinin değilse de çoğunun, galaksilerin merkezlerinde süper kütleli bir kara delik olduğuna inanılıyor. Bu kara deliklerin kütleleri Güneş’in kütlesinden 100.000 kat fazladır ve kütleleri Güneş’in milyonlarca veya milyarlarca katına ulaşır. Ve gökbilimciler, bu devlerin nasıl bu kadar hızlı büyüdüğünü ve en başta nasıl oluştuklarını merak ettiler.
Haowen Zhang (Arizona Üniversitesi) ve Dr. Peter Behroozi (NAOJ, Arizona Üniversitesi), yeni bir çalışmanın baş yazarları, bilgisayarların süper kütleli kara deliklerin zaman içinde nasıl büyüdüğüne dair yeni kurallar önerdiği ve bunları kullandığı bir makine öğrenme çerçevesi oluşturdu. sanal evrende milyarlarca kara deliğin büyümesini simüle etmek için kurallar ve son olarak gerçek evrendeki kara deliklerin gözlemleriyle uyuşup uyuşmadığını test etmek için sanal evreni “gözlemleyin”. Bilgisayarlar milyonlarca kuralı denedikten sonra mevcut gözlemleri en iyi tanımlayanı seçti.
Sonuçlar, süper kütleli karadeliklerin evrenin ilk birkaç milyar yılında en güçlü şekilde büyüdüğünü ve o zamandan beri çok daha yavaş büyüdüğünü gösteriyor.
Behrozi, “Galaksilerin, yeni yıldız oluşturma hızlarında zirveye ulaştıkları, sonra zamanla küçüldükleri ve ardından yıldız oluşturmayı tamamen durdurdukları bu garip davranışa sahip olduklarını bir süredir biliyorduk” diyor. “Şimdi, kara deliklerin aynı şeyi yaptığını gösterebildik: ev sahibi galaksilerle aynı zamanlarda büyüyorlar ve kapanıyorlar. Bu, galaksilerdeki kara deliklerin büyümesiyle ilgili onlarca yıllık bir hipotezi doğruluyor.”
Ancak sonuçlar daha fazla soruyu gündeme getiriyor. Kara delikler, içinde yaşadıkları galaksilerden çok daha küçüktür. Samanyolu Dünya boyutuna küçültülseydi, süper kütleli kara deliği bu cümlenin sonundaki nokta kadar olurdu. Bir kara deliğin daha büyük bir galaksiyle aynı hızda büyümesi için, çok farklı ölçeklerdeki gaz jetleri arasında senkronizasyon gerekir. Kara deliklerin bu dengeyi sağlamak için galaksilerle nasıl işbirliği yaptığı henüz anlaşılamamıştır.
Bu sonuçlar ilk kez ortaya çıktı Zhang ve ark. “Trinity I: z = 0-10’dan Kendi Kendine Modellenen Süper Kütleli-Galaksi-Masif Kara Delik Bağlantısı” 16 Ekim 2022 tarihli Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimlerinde, gözden geçirilmiş versiyonu 25 Kasım 2022’de yayınlandı.
