Les astronomes peuvent désormais reconstituer l’histoire d’une galaxie en se basant uniquement sur une seule photographie.

Nouvelle «archéologie galactique » : comment une seule image révèle des milliards d’années d’histoire

En astronomie est apparu un méthode prometteuse qui permet, à partir d’une seule image de n’importe quelle galaxie, de reconstituer son évolution sur toute l’histoire de l’Univers. C’est semblable à ce qu’on peut apprendre sur une personne grâce à une photographie unique – où elle a vécu, avec qui elle s’est rencontrée et comment elle est devenue ce qu’elle est.

Élément clé – intelligence artificielle

La méthode utilise l’IA pour analyser les « empreintes chimiques » des substances dans la galaxie. En fonction de la composition élémentaire et de leur répartition, les chercheurs tentent de reconstituer tous les événements majeurs : formation d’étoiles, explosions supernovaires, activité des trous noirs et fusions galactiques.

Exemple pilote – NGC 1365

Les scientifiques ont testé la méthode sur la galaxie spirale NGC 1365. Le centre de cette galaxie s’est formé il y a environ 13,7 milliards d’années – presque immédiatement après le début de la production d’oxygène dans l’univers primitif. Au cours des 12 milliards d’années suivantes, les parties extérieures de la galaxie ont grandi grâce à de nombreuses fusions avec des satellites nains, qui apportaient du gaz supplémentaire et des étoiles.

Le gradient de répartition de l’oxygène a déjà fourni des informations précieuses sur son évolution, mais il est prévu d’étendre l’analyse aux autres éléments pour accroître la précision du modèle.

Comment se crée « la biographie » d’une galaxie

Pour reconstituer l’histoire de NGC 1365, les astronomes ont utilisé des observations réelles issues du projet TYPHOON. D’abord, ils ont vérifié plus de 20 000 simulations afin de s’assurer que les modèles correspondent pleinement aux données. Ensuite, l’algorithme a été « orienté » vers la galaxie spécifique. L’apprentissage automatique a pu reconstituer les principales étapes de son développement.

Que signifie cela pour la science

La méthode ouvre une nouvelle voie d’étude de l’univers : il est désormais possible d’obtenir rapidement des chroniques évolutives d’un grand nombre de galaxies, ce qui aidera à mieux comprendre les processus cosmiques et le rôle de l’homme dans ce vaste contexte.