Een astronomisch waarschuwingssysteem ontwikkeld aan de Universiteit van Washington begon deze week met een knal en verzond 800.000 meldingen over bewegende asteroïden, exploderende sterren en andere hemelse veranderingen die werden gedetecteerd door 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 stroom aan gegevens te doorzoeken en zich te concentreren op gebeurtenissen variërend van nieuw ontdekte 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 tijdig te identificeren 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 ongekende schaal onderzoeken en ons in staat stellen de zeldzaamste en meest 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 gaat nu omhoog om zijn 10-jarig jubileum te beginnen 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 Seattle en omgevingdat 20 miljoen dollar aan startfinanciering opleverde – zal een strook van de hemel op het zuidelijk halfrond scannen en tot 20 terabytes aan gegevens per nacht genereren.
Het verwerken van biljoenen bytes aan onbewerkte gegevens is geen gemakkelijke taak. In het afgelopen decennium 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 zeer verheugd om de erfenis van excellentie van de UW op het gebied van datagestuurde wetenschap voort te zetten.”
Het gegevensverwerkingssysteem van Rubin is ontworpen om pixels in nieuwe afbeeldingen te vergelijken met eerdere afbeeldingen van hetzelfde deel van de 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 een waarschuwing binnen twee minuten nadat het beeld is vastgelegd.
“De omvang en snelheid van de waarschuwingen zijn ongekend”, zegt Hsin-Fang Chiang, directeur computeractiviteiten bij het SLAC National Accelerator Laboratory. Amerikaanse datafaciliteit. “Nadat we de afgelopen maanden honderdduizenden testwaarschuwingen hebben gegenereerd, kunnen we nu bij elke afbeelding binnen enkele minuten 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 Leeuwerik, VERKEERSLICHTEN, AANgenomen, Babamul, Vink, Vlam, Pitt-Google, SNAPEn ZO 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 en die minder dan zes dagen geleden zijn ontdekt en 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 Zooniversumiedereen met toegang tot een computer kan ook deelnemen.
