Barselona Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Ia tipli supernovalar və ev sahibi qalaktikaların vahid Bayes iyerarxik modelləşdirilməsi. Mənbə: Nature Astronomy (2026). DOI: 10.1038/s41550-026-02842-5

Barselona Universitetinin Kosmos Elmləri İnstitutunun (ICCUB) tədqiqatçılarının rəhbərlik etdiyi beynəlxalq bir qrup, kainatın genişlənməsi və qaranlıq enerjinin təbiəti haqqında anlayışımızı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra biləcək yeni bir metod hazırladı.

“Nature Astronomy” jurnalında dərc olunmuş tədqiqat, alimlərə bahalı spektroskopik müşahidələr əvəzinə, əsasən görüntüləmə yolu ilə Ia tipli supernova kimi tanınan partlayan ulduzlardan daha çox məlumat əldə etməyə imkan verən CIGaRS adlı güclü bir çərçivə təqdim edir. Nəticələr, xüsusən də Vera C. Rubin Rəsədxanasından gələn növbəti nəsil astronomik tədqiqatlardan gözlənilən çoxlu sayda məlumatdan maksimum dərəcədə istifadə etmək üçün yol açır.

Supernova partlayışları kainatı anlamaq üçün niyə vacibdir

Ia tipli supernova partlayışları ağ cırtdan ulduzların partlayıcı ölümləridir. Onlar demək olar ki, eyni daxili parlaqlıqla partlamağa meylli olduqları üçün astronomlar onlardan “standart şamlar” kimi istifadə edirlər: elm adamları onların məlum həqiqi parlaqlığını Yerdən görünən parlaqlığı ilə müqayisə etməklə kosmik məsafələri ölçə bilərlər.

Bu texnika, müasir fizikanın ən böyük sirrlərindən biri olan qaranlıq enerji ilə əlaqəli bir fenomen olan kainatın genişlənməsinin sürətləndiyini kəşf etmək üçün açar rolunu oynadı. Lakin bir məsələ var: bütün Ia Tipli supernova partlayışları eyni deyil.

Problem: Supernova ulduzları ətraf mühitdən təsirlənir

Son iki onillikdə astronomlar bu fövqəlnayələrin parlaqlığının onların partladığı qalaktikalardan bir qədər asılı olduğunu aşkar ediblər. Məsələn, ən kütləvi və ya ən qədim qalaktikalardakı fövqəlnayələr daha kiçik və ya daha gənc qalaktikalardakılardan bir qədər fərqli görünməyə meyllidirlər.

Bu günə qədər bu təsirlər sadə, təxmini düzəlişlər vasitəsilə düzəldilmişdir ki, bu da bu supernovalara olan məsafələri nə qədər dəqiq ölçə biləcəyimizi məhdudlaşdıra bilər.

Vahid həll: Hərtərəfli modellər

Yeni tədqiqat hər şeyi bir anda modelləşdirməklə bu problemi həll edir: fövqəlnayə partlayışları, onları qəbul edən qalaktikalar, işığını qaraldan və qızardan toz, fövqəlnayələrin kosmik zaman ərzində baş vermə tezliyi və hətta kainatın özünün genişlənməsi.

Komanda hər bir parçanı ayrıca təhlil etmək əvəzinə, bütün bu elementləri fiziki və statistik cəhətdən birləşdirən vahid, özünəməxsus bir model qurdu.

Tədqiqatın həmmüəllifi Raul Jimenez (ICREA-ICCUB) deyir: “Kainatı modelləşdirməyin güclü bir yolu, onu kompüterdə başlanğıcdan Bayes nəticə çıxarışından istifadə edərək simulyasiya etməkdir. Bu, hansı kainatda yaşadığımızı təxmin etmək üçün bütün mümkün parametrləri eyni anda dəyişdirmək üçün bir yol təqdim edir. Bundan əlavə, bu qabiliyyətə sahib olmaqla, təsirini anlamaq üçün mümkün “naməlum naməlum” sistematikləri araşdıra bilərsiniz. Bu sistematiklərin nəticə çıxarışımıza təsiri, mübahisəsiz olaraq, kainatı modelləşdirməyə dair mövcud yanaşmalarda ən vacib çatışmayan tərkib hissəsidir.”

Süni intellekt və kosmologiya

Bu iddialı yanaşmanı hesablama baxımından mümkün etmək üçün komanda simulyasiya əsaslı nəticə çıxarma kimi tanınan müasir bir sıra texnikalardan istifadə etdi.

Sadə dillə desək, metod belə işləyir: əvvəlcə elm adamları fiziki modellərdən istifadə edərək bir çox mümkün kainatı simulyasiya edirlər; daha sonra neyron şəbəkəsi (süni intellekt növü) simulyasiya edilmiş məlumatların əsas fiziki parametrlərlə necə əlaqəli olduğunu öyrənir və nəhayət, təlim keçmiş sistem bu parametrləri birbaşa real müşahidələrdən çıxara bilər.

Bu, ənənəvi metodlarla mümkün olmayan on minlərlə supernovanın eyni anda təhlil edilməsinə imkan verir.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Əsas nəticə: Spektroskopiya olmadan dəqiq məsafələr

Ən vacib nəticələrdən biri də metodun yalnız şəkillərdən istifadə edərək qalaktika məsafələrini (qırmızı sürüşmələri) çox dəqiq qiymətləndirə bilməsidir.

Qırmızı sürüşmə, kainat genişləndikcə qalaktikanın işığının nə qədər uzandığını ölçür. Bu, onu nə qədər uzaqda və nə qədər əvvəl gördüyümüzü göstərir.

Yeni yanaşma spektroskopik ölçmələrlə müqayisə edilə bilən dəqiqliyə nail olur, lakin spektrlərə ehtiyac olmadan. Bu, çox vacibdir, çünki gələcək səma tədqiqatları milyonlarla fövqəlnadə namizədini aşkar edəcək, lakin spektroskopiya ilə yalnız kiçik bir hissəsi real olaraq öyrənilə bilər.

Rubin Rəsədxanası dövrünə hazırlıq

Hazırda Çilidə tikilməkdə olan Vera C. Rubin Rəsədxanası tezliklə 10 illik səma tədqiqatına başlayacaq. O, görünməmiş sayda supernova aşkar edəcək ki, bunların təxminən 99%-i yalnız fotometrik olaraq, yəni müxtəlif rəngli şəkillər vasitəsilə müşahidə olunacaq.

CIGaRS çərçivəsi məhz bu ssenari üçün hazırlanmışdır.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi Konstantin Karçev (ICCUB-SISSA Trieste) deyir: “Analitik sadələşdirmələr tələb edən digər çərçivələrdən fərqli olaraq, güzəştə getmədən, tam simulyasiya əsaslı nəticə çıxarma yanaşmamız Rubin Rəsədxanasının çətinliklə qazanılmış məlumatlarından tam kosmoloji və astrofiziki məlumatları çıxarmaqla yanaşı, seçim və modelləşdirmə qərəzlərinin tələlərindən qaçınmaq qabiliyyətinə malikdir.”

Kosmologiyadan kənarda: Ulduzların necə partladığını kəşf etmək

Qaranlıq enerjinin ölçülməsini təkmilləşdirməklə yanaşı, tədqiqat həmçinin Ia tipli supernovaların necə və nə vaxt əmələ gəldiyini də işıqlandırır. Supernovaların meydana gəlmə sürətinin qalaktikalardakı ulduzların yaşından necə asılı olduğunu yenidən quraraq, model onların əcdad sistemləri ilə bağlı uzun müddətdir davam edən sualları həll etməyə kömək edir.

Nəticələr göstərir ki, fizika əsaslı modelləşdirmənin süni intellektlə birləşməsi mövcud kosmoloji təhlillərdə əsas məhdudiyyətləri aradan qaldıra bilər. Müəlliflərin fikrincə, bu yanaşma, yalnız spektroskopik olaraq müşahidə edilən kiçik bir supernova alt qrupuna əsaslanan ənənəvi metodlarla müqayisədə kosmoloji məhdudiyyətləri dörd dəfəyə qədər yaxşılaşdıra bilər.

Rubin Rəsədxanası qarşıdakı illərdə astronomiyanı dəyişdirməyə hazırlaşdığı üçün CIGaRS kimi metodlar onun məlumatları və aşkar etdikləri kainatı tam şəkildə anlamağa hazır olmasını təmin edəcək.

Nəşr detalları

Konstantin Karçev və digərləri, CIGaRS I: Ia tipli supernova və ev sahibi fotometriyasından birləşdirilmiş simulyasiya əsaslı nəticə, Təbiət Astronomiyası (2026). DOI: 10.1038/s41550-026-02842-5

Jurnal məlumatı: Təbiət Astronomiyası 

Əsas anlayışlar

KosmologiyaQalaktikalarGenişlənən kainatKainatı sürətləndirənIa tipli supernovalar

Barselona Universiteti tərəfindən təmin edilir