Certaines des choses les plus excitantes qui se produisent dans la vie d’un télescope sont ses publications de données. Gaia, qui fonctionne depuis 2013, a récemment publié son troisième ensemble de données majeur, et les astronomes qui n’étaient pas intimement impliqués dans le fonctionnement et la planification du projet ont eu un peu de temps pour s’arrêter. Leurs études commencent à apparaître dans des revues partout. Par exemple, un nouveau d’une équipe de recherche, principalement de l’Université de Guangzhou, répertorie plus de 1100 nouveaux amas d’étoiles, augmentant considérablement le total global de ces composants critiques dans la structure de la Voie lactée.
Il y a longtemps eu une déconnexion entre le nombre estimé d’amas d’étoiles (ou amas ouverts) dans la Voie lactée et leur total observé. Il y a environ 15 ans, les chercheurs pensaient qu’il y aurait jusqu’à 100 000 amas ouverts dans la Voie lactée sur la base des structures observées dans la formation de la galaxie.
Cependant, les preuves observationnelles réelles pour ce nombre de grappes manquaient. Gaia, qui se concentre sur le catalogage de 1,7 milliard d’étoiles astronomiques dans notre galaxie, a déjà été à l’origine d’un grand pourcentage des quelque 7 000 étoiles déjà découvertes. Avant la première version de Gaia, seuls 1200 clusters ouverts étaient connus. La deuxième version de données a trouvé 4 000 autres, tandis que les travaux précédents avec la troisième version de données en ont trouvé 1 600 supplémentaires.
La plupart de ces découvertes précédentes avaient une faiblesse, cependant – elles regardaient principalement le plan galactique central, avec une “latitude galactique”, comme l’appelle l’article, de moins de 20 degrés. Seuls les amas ouverts sur le plan galactique principal seraient visibles dans cet ensemble de données.
Les chercheurs de Guangzhou ont donc adopté une approche différente : ils ont analysé les données de Gaia qui dépassaient largement les 20 degrés précédemment étudiés. De plus, ils ont regardé aussi loin qu’ils pouvaient aller dans les données de Gaia – environ 5 kiloparsecs ou un peu plus de 16 000 années-lumière.
Ils ont ensuite dû trouver un moyen de trier toutes ces données. Pour cela, ils se sont tournés vers une série d’algorithmes apparentés à des modèles d’apprentissage IA simplistes. Ceux-ci incluent un algorithme de clustering non supervisé – essentiellement un moyen de regrouper des ensembles de données similaires. Ils ont également utilisé un système de classification binaire Random Forest, qui tente de construire un moyen valide de catégoriser des données précédemment non structurées en utilisant une entrée de formation (dans ce cas, la sortie de l’algorithme de clustering).
Étant donné que le nombre de découvertes potentielles était encore semi-gérable (au moins pour les étudiants diplômés qui travaillent dur), l’équipe a également confirmé visuellement chacun des 1 179 clusters trouvés dans les données. Une fois confirmées, l’équipe a travaillé pour classer certaines de leurs caractéristiques les plus importantes, telles que la métallicité et l’âge de leurs étoiles.
Les résultats de leurs travaux rapprochent les astronomes de la confirmation de la théorie sur le nombre total d’amas ouverts dans la galaxie. Et bien que 16 000 années-lumière puissent sembler loin (étant donné qu’il faudrait plus de deux fois plus de temps à la lumière de toute l’histoire pour la parcourir), c’est une baisse relative dans le seau par rapport à la taille globale de la Voie lactée. Il reste sûrement beaucoup d’autres clusters ouverts à trouver, et j’espère qu’il y aura beaucoup plus de publications de données de Gaia et de ses successeurs pour aider à les trouver.
