Ein an der University of Washington entwickeltes astronomisches Warnsystem startete diese Woche mit einem Paukenschlag und verschickte 800.000 Benachrichtigungen über sich bewegende Asteroiden, explodierende Sterne und andere von ihm entdeckte Himmelsveränderungen Vera C. Rubin-Observatorium in Chile.
Der Anstieg am Dienstagabend war nur die erste Alarmwelle. Letztendlich wird die Alert Production Pipeline voraussichtlich bis zu 7 Millionen Alerts pro Nacht produzieren. Astronomen auf der ganzen Welt werden das System nutzen, um die Flut an Daten zu durchsuchen und dabei Ereignisse zu erfassen, die von neu entdeckten Asteroiden bis hin zu Supernovas, veränderlichen Sternen und aktiven Galaxienkernen reichen.
„Rubins Warnsystem wurde entwickelt, um es jedem zu ermöglichen, interessante astronomische Ereignisse rechtzeitig zu erkennen, um schnell zeitkritische Folgebeobachtungen zu erhalten.“ Eric Bellmein UW-Astronom, der die Alert Production Pipeline Group für das Rubin-Observatorium leitet, sagte heute in einer Pressemitteilung. „Rubin wird den Himmel in einem noch nie dagewesenen Ausmaß untersuchen und es uns ermöglichen, die seltensten und ungewöhnlichsten Objekte im Universum zu finden. Wir können es kaum erwarten, die spannende Wissenschaft zu sehen, die aus diesen Daten hervorgeht.“
Das 800-Millionen-Dollar-Observatorium, das gemeinsam von der National Science Foundation und dem Office of Science des US-Energieministeriums finanziert wird, hatte im vergangenen Juni seine große Eröffnung. Es startet nun seine 10-jährige Laufzeit Legacy-Übersicht über Raum und Zeit. Jede Nacht wird das Simonyi-Durchmusterungsteleskop der Einrichtung benannt nach der Familie des Software-Milliardärs Charles Simonyi aus der Gegend von Seattleder 20 Millionen US-Dollar an Startkapital bereitgestellt hat, wird einen Teil des Himmels der südlichen Hemisphäre scannen und dabei jede Nacht bis zu 20 Terabyte an Daten generieren.
Die Verarbeitung von Billionen Bytes an Rohdaten ist keine leichte Aufgabe. Seit einem Jahrzehnt ist die University of Washington Institut für datenintensive Forschung in Astrophysik und Kosmologieauch bekannt als DIRAC-Institut, hat mit anderen Teams im ganzen Land zusammengearbeitet, um herauszufinden, wie die astronomischen Reichtümer des Observatoriums verwaltet werden können.
„Die Ermöglichung der Erkennung in Echtzeit in einem solch riesigen Datenstrom erforderte jahrelange technische Innovation bei Bildverarbeitungsalgorithmen, Datenbanken und Datenorchestrierung“, sagte Bellm. „Wir freuen uns, das Vermächtnis der Exzellenz der UW in der datengesteuerten Wissenschaft fortzuführen.“
Rubins Datenverarbeitungssystem ist darauf ausgelegt, Pixel in neuen Bildern mit früheren Bildern desselben Himmelsausschnitts zu vergleichen. Jede Änderung im Bild – zum Beispiel eine Verschiebung der Position eines sich bewegenden Asteroiden oder eine Änderung der Helligkeit einer Supernova – löst innerhalb von zwei Minuten nach der Bildaufnahme eine Warnung aus.
„Das Ausmaß und die Geschwindigkeit der Warnungen sind beispiellos“, sagte Hsin-Fang Chiang, der die Datenverarbeitung am SLAC National Accelerator Laboratory leitet US-Dateneinrichtung. „Nachdem wir in den letzten Monaten Hunderttausende Testalarme generiert haben, können wir jetzt innerhalb von Minuten zu jedem Bild sagen: ‚Hier ist alles‘ und ‚Los‘.“ ”
Software-Agenten, sogenannte Broker Verwenden Sie Algorithmen für maschinelles Lernen, um die Warnungen für Forschungsteams und Observatorien zu filtern. Zu den offiziellen Brokern für Rubin-Daten gehören: Lärche, AMPEL, ANTARES, Babamul, Fink, Flamme, Pitt-Google, SCHNAPPSTÜCKEUnd DANN Makler. Mit diesen Tools können Astronomen hyperspezifische Kriterien festlegen – zum Beispiel um Warnungen für Ereignisse anzuzeigen, die heller als die 21. Stärke sind, die vor weniger als sechs Tagen entdeckt wurden und die auch mit zwei früheren Entdeckungen in Zusammenhang stehen.
Dank des Alarmsystems können andere Observatorien Rubins Daten weiterverfolgen und astronomische Entdeckungen bestätigen. Und durch Kooperationen mit Citizen-Science-Initiativen wie ZooniversumMitmachen kann auch jeder, der Zugang zu einem Computer hat.
