Caccia alle Prime Stelle per l’IA
25 Aprile 2023
Un tempo, i dinosauri vagavano sul nostro pianeta, la Terra – e anche se non ne abbiamo mai incontrato uno, i fossili ci raccontano la loro storia. Con l’aiuto dell’intelligenza artificiale (IA), un gruppo internazionale di astronomi hanno scoperto i “fossili” delle primissime stelle apparse nell’Universo! Hanno scoperto che le prime stelle non erano sole, bensì erano raccolte in gruppi.
Dopo il Big Bang, il nostro Universo era costituito in gran parte di elementi quali idrogeno, elio e litio. Molti degli altri elementi venivano creati all’interno delle stelle. Alcuni elementi si formano anche quando una stella esplode in una supernova. Gli astronomi hanno cercato la prima generazione di stelle - le prime che hanno prodotto elementi più pesanti del litio. Questa ricerca è molto impegnativa, dato che i ricercatori ritengono che tutte le prime stelle siano già esplose in supernovae, cosicché non riusciamo a trovarne nessuna.
Quindi, come facciamo a scoprire qualcosa di più sulle stelle antiche che già sono sparite? Studiando la prima generazione di supernovae e le sue impronte chimiche sulla seguente generazione di stelle. Un po’ come scoprire i propri antenati guardando il loro DNA. I ricercatori pensano che le stelle estremamente povere di metalli (XMP) potrebbero essere la prima serie di stelle formate dopo la prima generazione di supernovae, sulla base della loro composizione chimica. Perciò, utilizzando l’IA, i ricercatori hanno iniziato a studiare un Gruppo di 450 XMP – e hanno trovato qualcosa di inaspettato!
Not solo le XMP mostrano prove delle impronte chimiche delle progenitrici supernovae, ma una stella conteneva anche una miscela di impronte di svariate supernovae. Ciò significa che le stelle antiche sono esplose l’una accanto all’altra. In sostanza, le prime stelle dell’Universo si sono formate in gruppi anziché da sole!
Il gruppo di ricercatori intende utilizzare questo programma basato sull’IA per ‘riesumare’ molte altre stelle antiche da future osservazioni.
Immagine: Un’illustrazione schematica di questa ricerca. Il Gruppo ha inventato un algoritmo di apprendimento automatico per distinguere tra stelle osservate (indicate in rosso nel diagramma) formate dai materiali espulsi da una sola supernova, e stelle (indicate in blu nel diagramma) che si sono formate dai materiali espulsi da diverse supernovae, sulla base di abbondanze di elementi misurate dagli spettri delle stelle. (Crediti: Kavli IPMU)