Determinare l'età delle stelle con l'AI? Grazie ad un nuovo progetto italiano è possibile

I temi trattati all’interno dell’articolo

Il progetto di osservazione basato su AI

Dalla collaborazione fra l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Università degli studi di Palermo è stato estratto un metodo scientifico che mischia conoscenze astrofisiche e statistiche pregresse con l’intelligenza artificiale per ampliare le conoscenze della Galassia e determinare l’età delle stelle più giovani, un’operazione tradizionalmente molto complessa.

I ricercatori hanno utilizzato una rete neurale, ovvero un modello matematico che imita il funzionamento del cervello per riconoscere schemi e prendere decisioni, che consente di stimare con maggiore precisione la temperatura superficiale e l’età delle stelle giovani. Per condurre le proprie ricerche hanno utilizzato enormi cataloghi di osservazioni fotometriche derivanti dalle ricerche realizzate dal satellite Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e dai rilevamenti 2MASS. Rispetto al metodo classico, che prevede osservazioni spettroscopiche di alta qualità, questo si rileva più efficace perché è in grado di agire su una scala più ampia.

Il team di ricercatori ha addestrato la rete neurale usando un dataset di stelle osservate con lo spettrografo FLAMES sul Very Large Telescope (VLT). Il modello ha imparato a riconoscere relazioni complesse tra i colori osservati e le temperature delle stelle, raggiungendo un’accuratezza simile a quella delle osservazioni spettroscopiche pur basandosi solo sui dati fotometrici.

I risultati delle ricerche

Il nuovo metodo è stato applicato all’osservazione delle stelle di piccola massa, cioè quelle inferiori a due masse solari che costituiscono la maggior parte della popolazione stellare della Via Lattea. I principali risultati hanno messo in luce che gli ammassi analizzati sono fino a tre volte più vecchi di quanto stimato in precedenza.

Inoltre è stato evidenziato che il processo di formazione stellare non avviene in un singolo episodio rapido, ma in più fasi distinte nel tempo. Nell’osservazione dei modelli sono stati inclusi anche gli starspot, cioè delle vaste regioni magnetiche, simili alle macchie solari, che rendono le stelle giovani apparentemente più fredde.

Questo nuovo approccio rappresenta un progresso significativo per lo studio della formazione stellare nella nostra Galassia. Secondo Loredana Prisinzano, responsabile del progetto e prima ricercatrice dell’INAF, la scoperta “contribuirà a ridefinire la nostra comprensione della nascita delle stelle nei bracci di spirale della Galassia”.