Det finns starka ljus över hela universum där galaxer krossar ihop. Och det finns ljusa fläckar över hela universum - särskilt det mycket avlägsna universum - där galaxer kämpar ut stjärnor med ovanliga priser. Nu har ett team av astronomer ett nytt sätt att skilja dem från varandra.
Här är problemet: Teleskop kan inte se långt borta, gamla delar av universum tydligt nog för att upptäcka de vanliga signaturerna av galaxer som slås samman, så det har inte funnits något bra sätt att skilja dessa två typer av superljust galaxer isär.
I ett papper som publicerades i juliutgåvan av tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, beskrev forskare ett nytt system för att särskilja avlägsna galaxfusioner från avlägsna galaxer som lyser superljust eftersom de föder ovanligt stora antal nya stjärnor.
I relativt närliggande delar av universum kan vi enkelt upptäcka galaktiska sammanslagningar baserade på tsunamis av stjärnor på deras periferier. Långa "tidvattensarmar" av stjärnor sträcker sig bort från kärnorna i galaxer som nyligen har släppts samman, som pilar som identifierar dem för stellararkeologer som siktar genom rymden.
Men ljus från det forntida universum har rest för långt och ser för suddigt ut för att de mönstren ska vara synliga. Samtidigt definierades de första miljarder åren i vårt universums historia av galaxer som producerade stjärnor med höga hastigheter som skulle vara ovanliga i dag. Så det har länge varit oklart vilka avlägsna superljust galaxer astronomer kan se i det tidiga universum är resultaten av sammanslagningar, och vilka är så ljusa helt på egen hand.
Teamet resonerade att eftersom vi vet hur stjärnbildande galaxer och galaktiska sammanslagningar ser ut på nära håll, skulle det vara relativt enkelt att skapa falska bilder och sedan oskärpa och förvränga dem som om ljuset från dessa galaxer fångades på avstånd av en av våra rymdteleskoper. Det var precis vad teamet gjorde och skapade mer än 1 miljon falska Hubble rymdteleskoper och James Webb rymdteleskopbilder. Astronomerna visste vilka som var suddiga, avlägsna bilder av galaktiska kollisioner jämfört med suddiga bilder av superbruna, stjärnbildande galaxer, även om de såg mycket lik ut vid första anblicken. Så forskarna kunde hitta subtila signaturer som astronomer använder för att skilja galaxfusioner från galaktiska stjärnfabriker i det avlägsna antika universum. Och de utbildade en maskininlärningsalgoritm på egen hand för att skilja mellan bilder av de två galaxtyperna.
Det är en stor sak eftersom hela universum är fullt av sammanslagna galaxer, säger forskarna i ett uttalande - upp till 5% av galaxerna är involverade i sammanslagningar vid varje given ögonblick, och även Vintergatan förväntas en dag smälta samman med sin granne Andromeda.
Den nya metoden har sina gränser, skrev forskarna i tidningen. Det finns alltid potential för förspänning i databasen med simuleringar, skrev de, och en del upräkta test-och-fel är involverad i att generera databasen i första hand. För att ytterligare förbättra maskininlärningsalgoritmen, de skrev och skilja på äldre galaxfusioner, måste de bygga en mycket större databas.
