Een astronomisch waarschuwingssysteem ontwikkeld aan de Universiteit van Washington begon deze week met een knal en stuurde 800.000 meldingen uit over bewegende asteroïden, exploderende sterren en andere hemelse veranderingen die door de Vera C. Rubin Observatorium in Chili.
De golf van dinsdagavond was slechts de eerste golf van waarschuwingen. Uiteindelijk zal de Alert Production Pipeline naar verwachting tot zeven miljoen waarschuwingen per nacht produceren. Astronomen over de hele wereld zullen het systeem gebruiken om de stortvloed aan gegevens te doorzoeken, waarbij ze zich richten op gebeurtenissen variërend van nieuw gedetecteerde asteroïden tot supernova’s, veranderlijke sterren en actieve galactische kernen.
“Het waarschuwingssysteem van Rubin is ontworpen om iedereen in staat te stellen interessante astronomische gebeurtenissen te identificeren met voldoende kennisgeving om snel tijdkritische vervolgwaarnemingen te verkrijgen,” Erik Bellmeen UW-astronoom die leiding geeft aan de Alert Production Pipeline Group voor het Rubin Observatory, zei vandaag in een persbericht. “Rubin zal de hemel op een ongekende schaal onderzoeken en ons in staat stellen de meest zeldzame en ongewone objecten in het universum te vinden. We kunnen niet wachten om de opwindende wetenschap te zien die uit deze gegevens voortkomt.”
Het $800 miljoen kostende observatorium, gezamenlijk gefinancierd door de National Science Foundation en het Office of Science van het Amerikaanse ministerie van Energie, afgelopen juni zijn feestelijke opening gehad. Het begint nu aan zijn 10-jarig bestaan Legacy-onderzoek naar ruimte en tijd. Elke nacht gebruikt de Simonyi Survey Telescope van de faciliteit — vernoemd naar de familie van softwaremiljardair Charles Simonyi in de omgeving van Seattledie 20 miljoen dollar aan startfinanciering heeft verstrekt, zal een deel van de hemel van het zuidelijk halfrond scannen en elke nacht tot 20 terabytes aan gegevens genereren.
Het verwerken van biljoenen bytes aan onbewerkte gegevens is geen gemakkelijke taak. De afgelopen tien jaar heeft de Universiteit van Washington Instituut voor data-intensief onderzoek in astrofysica en kosmologieook bekend als het DIRAC Instituut, heeft met andere teams in het hele land samengewerkt om erachter te komen hoe de astronomische rijkdommen van het observatorium kunnen worden beheerd.
“Het mogelijk maken van real-time detectie van zo’n enorme datastroom heeft jaren van technische innovatie nodig op het gebied van beeldverwerkingsalgoritmen, databases en data-orkestratie”, aldus Bellm. “We zijn blij dat we de erfenis van uitmuntendheid op het gebied van datagestuurde wetenschap van de UW kunnen voortzetten.”
Het gegevensverwerkingssysteem van Rubin is ontworpen om pixels in nieuwe beelden te vergelijken met eerdere foto’s van hetzelfde stukje hemel. Elke verandering in het beeld – bijvoorbeeld een verschuiving in de locatie van een bewegende asteroïde of een verandering in de helderheid van een supernova – activeert binnen twee minuten na het vastleggen van het beeld een waarschuwing.
“De schaal en snelheid van de waarschuwingen zijn ongekend”, zegt Hsin-Fang Chiang, die leiding geeft aan de gegevensverwerking bij het SLAC National Accelerator Laboratory. Amerikaanse datafaciliteit. “Nadat we de afgelopen maanden honderdduizenden testwaarschuwingen hebben gegenereerd, kunnen we nu binnen enkele minuten bij elke afbeelding zeggen: ‘hier is alles’ en ‘go’. ”
Softwareagenten die bekend staan als makelaars gebruik machine learning-algoritmen om de waarschuwingen voor onderzoeksteams en observatoria te filteren. De officiële makelaars voor Rubin-gegevens omvatten Lariks, VERKEERSLICHT, ANTARES, Babamul, Fink, Vlam, Pitt-Google, SNAPEn DAN makelaar. Met behulp van deze hulpmiddelen kunnen astronomen hyperspecifieke criteria instellen, bijvoorbeeld om waarschuwingen weer te geven voor gebeurtenissen die helderder zijn dan de 21e magnitude, die minder dan zes dagen geleden zijn gedetecteerd en die ook verband houden met twee eerdere detecties.
Dankzij het waarschuwingssysteem kunnen andere observatoria de gegevens van Rubin opvolgen en astronomische ontdekkingen bevestigen. En door samenwerkingen met burgerwetenschappelijke initiatieven zoals Zooniversumkan iedereen met toegang tot een computer ook meedoen.
