İstanbul Üniversitesi (İÜ) bilim insanları, Samanyolu'nun kozmik geçmişine ışık tutan önemli bir keşfe imza attı. Yürütülen araştırmada, daha önce bilinmeyen 4 cüce galaksi kalıntısı ve 1 dağılmış küresel küme kalıntısı tespit edilerek astronomi literatürüne kazandırıldı.
Keşif Nasıl Yapıldı?
İÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü araştırma görevlisi Dr. Olcay Plevne ile doktora öğrencisi Furkan Akbaba tarafından yürütülen çalışma, İÜ Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Birimi doktora tez projesi ve TÜBİTAK 1001 projesiyle desteklendi. Araştırmada Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Gaia uydusu ve yer tabanlı SDSS-V teleskobundan elde edilen yüksek çözünürlüklü fotometrik, astrometrik ve tayfsal veriler bir araya getirildi.
Dr. Olcay Plevne, çalışmanın DNA analizine benzediğini belirterek, "Yeni teknikler kullanarak, makine öğrenimi, büyük veri analizi yaparak ve daha öncesinde projelerde öğrendiğimiz bilgileri de katarak, bilinenlerin arasında yeni 4 yapıyı keşfetmeyi başardık. Daha önce literatürde 15'in üzerinde benzer yapı bulunuyordu. Bunlara 4 tane daha yeni yapıyı kattık." dedi.
Yeni Yapılar ve Literatüre Katkı
Keşfedilen yapılar, yazarların isimlerinin ilk harfleriyle 'FO1-FO2-FO3-FO4-FO5' olarak adlandırıldı ve 'Publications of the Astronomical Society of the Pacific (PASP)' dergisinde yayımlandı. Bu yeni yapılarla birlikte Samanyolu'nda bilinen benzer yapı sayısı 19'a yükseldi.
Plevne, yeni yapıların keşfinin galaksilerin oluşum süreçlerinin anlaşılması açısından önem taşıdığını vurgulayarak, "Galaksimizin nasıl oluştuğuna bakarak, evrendeki diğer galaksilerin nasıl oluştuğunu inceliyoruz. Daha yapısal modellerin bu cüce galaksi evrimlerini ya da ana galaksinin evrimine nasıl kattığını, neler kazandırdığını ya da iç içe geçerek bu dinamiklerini ve kimyasal etiketini nasıl değiştirdiğini inceliyoruz." ifadelerini kullandı.
Makine Öğrenmesi ve Yapay Zeka Rolü
Doktora öğrencisi Furkan Akbaba, araştırmada makine öğrenmesi ve yapay zeka yöntemlerinin kritik bir rol oynadığını belirtti. Akbaba, "Gaia uydu verileriyle, bu teleskoplardan gelen tayf verilerini birleştirerek büyük çaplı, yaklaşık 1 milyon 400 bin yıldızın toplam verisi üzerinden çalışarak hareket ettik. Bunun üzerine literatürde bilinen 15 farklı cüce galaksinin üzerine biz de 4 tane daha eklemiş olduk. Toplamda 19 oldu. Bununla birlikte 1 tane de kimyasal bolluklarının farklılıklarından ortaya çıkardığımız parçalanmış küresel küme kalıntısı keşfettik." dedi.
Akbaba, çalışmanın Q1 sınıfı, etki faktörü 6,8 olan saygın bir bilimsel dergide yayımlandığını ve Samanyolu'nun oluşum sürecinin anlaşılmasına katkı sağlayacağını kaydetti.
Gelecek Araştırmalar ve Önemi
Dr. Plevne, yeni yapıların şu anda az sayıda yıldızdan oluştuğunu ve çok dağılmış durumda olduklarını belirterek, "Galaksinin içerisine nereye bakarsanız bunları görmek mümkün. Ama hangisinin hangisiyle ilişkili olduğunu, hangisinin nereden geldiğini derin analizler sayesinde bulabildik. Şu an sayısı bunların az olduğu için ne zaman çarpışmışlar, nasıl gelmişler, ilk bunların cüce galaksileri nasılmış gibi sorulara daha sonra cevap vereceğiz." dedi.
Akbaba ise yeni gözlem verileri geldikçe bu yapıların yaşlarının, galaksiyle ne zaman birleştiğinin ve kütlelerinin belirlenebileceğini aktararak, "Bu da galaksi oluşum simülasyonlarında kullanılan bir gözlemsel veri olacak aslında simülasyoncular için." ifadelerini kullandı.
Araştırmada yıldızların hem kimyasal bollukları hem de uzay hareketleri birlikte analiz edildi. Akbaba, 'kemodinamik' adı verilen bu yöntemle makine öğrenmesine girdi parametreleri sağladıklarını ve yapay zekanın kendi kendine yeni yapıları keşfettiğini belirtti.
