NGC 7733 und NGC 7734, zwei Balkenspiralgalaxien, verschmelzen derzeit miteinander. Die untere Galaxie besitzt einen staubigen Knoten an ihrem oberen Arm, der auf einen dritten galaktischen Begleiter hinweist. Interstellare Wolken in alten Galaxien enthalten häufig Kohlenstoff. Durch die Erkennung und Verfolgung dieser Kohlenstoffflecken, die als neutrale Kohlenstoffabsorber bekannt sind, gewinnen Astronomen wertvolle Einblicke in die Evolution von Galaxien. Die Erkennung neutraler Kohlenstoffabsorber ist jedoch eine herausfordernde und mühsame Aufgabe, die in der Regel das Identifizieren der charakteristischen Absorptionslinien von Kohlenstoff im von einer Galaxie emittierten Lichtspektrum umfasst. Von Millionen von Galaxien sind nur wenige Dutzend bekannt, die diese Absorber beherbergen. Dies bietet eine Möglichkeit für KI, genauer gesagt ein tiefes neuronales Netzwerk. Kürzlich haben Forscher ein neuronales Netzwerk mit spektroskopischen Daten von vor einem Jahrzehnt gesammelten Galaxien trainiert. Erstaunlicherweise entdeckten sie über hundert neue Galaxien, die neutrale Kohlenstoffabsorber beherbergen. Wie haben sie das erreicht?Angesichts der Seltenheit bekannter Absorber haben die Forscher einen Datensatz von 5 Millionen synthetischen Spektren generiert.

Dieser Datensatz diente als Trainingsdaten für das neuronale Netzwerk und wies es auf die subtilen Muster an, die für das menschliche Auge oft kaum wahrnehmbar sind. Die Forscher wandten dann ihr trainiertes neuronales Netzwerk auf Daten aus der Sloan Digital Sky Survey III an. Dadurch identifizierten sie neutrale Kohlenstoffabsorber in 107 Galaxien, die zuvor nicht als Träger dieser Merkmale bekannt waren. Also, was kommt als nächstes? Kohlenstoff dient als Indikator für eine bestimmte Phase in der galaktischen Evolution und deutet auf schnelle Veränderungen und die Produktion von Elementen jenseits von Wasserstoff und Helium hin. Das Vorhandensein von Kohlenstoff in einer Galaxie kann auf die Entwicklung einer Scheibe ähnlich der Milchstraße hinweisen. Darüber hinaus wurden die neu identifizierten kohlenstoffhaltigen Galaxien auf ein Alter von ungefähr 10, 8 Milliarden Jahren datiert, was diese Entdeckung im Hinblick auf die Frühgeschichte des Universums besonders faszinierend macht. Die Astronomie bietet ein ideales Szenario für den Einsatz von KI-Methoden. Angesichts der überwältigenden Menge an astronomischen Daten ist es für Menschen praktisch unmöglich, sie manuell in angemessener Zeit zu analysieren, insbesondere bei der Suche nach winzigen Mustern. Jian Ge, ein Astronom am Shanghai Astronomical Observatory in China, betonte die Notwendigkeit innovativer KI-Algorithmen, die in der Lage sind, seltene und schwache Signale in umfangreichen astronomischen Datensätzen effizient und umfassend zu erkunden.