İngiliz gökbilimciler ve yazılım geliştiricileri, dijital bir kameradan 384.000km uzaklıktaki bir golf topunun görüntüsünü yakalayabilecek bir dijital kameradan petabaytları (PB) işlemek ve dağıtmak için bir altyapı oluşturdu.
“Dünyanın En Büyük Dijital Kamerasını” kullanan Vera C Rubin Gözlemevi, evrenin bir timelapse filmini oluşturmak için birkaç gece her birkaç gece mevcut güney gökyüzünün astronomik bir araştırması yapıyor. İlk görüntülerini bu haftanın başlarında yayınladı (23 Haziran 2025).
Evrendeki karanlık maddenin varlığını ilk kez öneren gökbilimcinin adını taşıyan gözlemevi, kuzey Şili’de oturuyor, ancak ürettiği veriler, işlendiği ve bilim adamları için erişilebilir hale getirildiği İngiltere veri merkezlerine gönderiliyor.
Çeşitli yerlerde yaklaşık 20 araştırma yazılımı mühendisi ve hesaplamalı bilim adamı, projenin İngiltere’nin bir kısmında yer alıyor, bu da bilime hazır hale getirmek için verileri temizlemeyi, verilere astronomlara erişim sağlıyor ve onlara uyarı sağlıyor.
10 yıllık anketin sonunda, Uzay ve Zamanın Eski Araştırması (LSST) projesi yaklaşık 200 pb bilime hazır veriye sahip olacak ve yaklaşık 500 pb’lik bir arşive sahip olacak.
Rubin Gözlemevi, Şili’de Cerro Pachón’da durur ve bu uzun pozlama gece gökyüzünde yıldız parkurlarıyla dolu bir gökyüzüne karşı durur.
Gözlemevinin öncelikle ABD Araştırma Ajansları tarafından finanse edildiğini, İngiltere’nin LSST projesindeki rolü için teknoloji altyapısını denetleyen Edinburgh Üniversitesi program müdürü hesaplama bilimcisi George Beckett’in finanse edildiğini söyledi.
Dünyanın en büyük dijital kamerası
Computer Weekly’ye şunları söyledi: “Temel olarak dünyanın en büyük dijital kamerasını inşa ettiler ve gökyüzünü çok hızlı bir şekilde yakalamasına izin vermek için teleskop için çok yenilikçi bir ayna tasarımına monte ettiler.”
Kamera, tüm güney gökyüzünü sadece üç veya dört gece kaplayabilir ve hızlı bir şekilde bir görüntü alabilir, gökyüzünün her bir bölümünün tekrar gözlemlerine izin verebilir ve değişikliklerin tanımlanması.
NSF -Doe Vera C Rubin Gözlemevi
Proje, “gerçekten derin bir hassas görüntü” yapmak için 10 yıl boyunca yaklaşık 10 yıl boyunca her bir gökyüzünün 800 katını görüntülemeyi bekliyor.
Beckett, “Çok sayıda görüntü ve onlar tarafından yakalanan ışık biriktirerek, daha önce araştırabildiğimizden daha ileri olan yaklaşık 1,2 milyon ışık yılına bakabiliriz” dedi.
Potansiyel olarak daha önce hiç görülmemiş şeyleri, güneş sistemindeki çok küçük asteroitler ve benzer nesneler ve diğer teleskoplar veya gözlem tesisleri tarafından görülemeyecek kadar loş olan çeşitli yıldızları görebilir.
Beckett, “Aynı zamanda etrafımızda gerçekleşen çok heyecan verici değişiklikleri yakalamayı umuyorlar. En ilginç olanlardan biri, belirli yıldızların ölümü olan süpernova’yı patlatıyor” diye ekledi. “Karanlık enerji ve karanlık maddenin yapımını anlamaktan, kendi başlarına ilginç olan, aynı zamanda Dünya’ya potansiyel tehditler olan 20 ila 40 metre büyüklükteki asteroitleri kataloglamaya kadar bir dizi farklı uygulamayı kapsayacak şekilde tasarlanmıştır.”
Bu örnek, Supernovae’dan Işık yakalayan NSF -Doe Vera C Rubin Gözlemevi, devasa yıldızların patlayıcı ölümlerini tasvir ediyor
Gözlemevi bunu son derece yüksek çözünürlüklü, etkili bir şekilde 3.2 gigapiksel olan bir kamera aracılığıyla yapabilir. “Şimdiye kadar yapılmış en yüksek çözünürlüklü kamera olabilir ve [in size terms] Ayın yüzeyinde bir golf topu görüntüleyebilir. ”
10 yıllık proje boyunca İngiltere, üç uluslararası veri tesisinden birine ev sahipliği yapacak ve yaklaşık 10 milyar yıldız ve galaksiyi yakalayarak yaklaşık 1,5 milyon görüntüsünü işleyecek. Tamamlandığında, tüm anketin 500 pb kadar veri toplaması bekleniyor.
Hesaplamalı olarak yoğun
İngiltere ekibi projenin yazılım ve hesaplama bilimi yönlerine katkıda bulunuyor.
Bu, teleskoptan atmosferik bozulmayı ve sistematik gürültüyü çıkararak teleskop kamerasından gelen ham görüntülerin temizlenmesini içerir. Bu, Beckett’e göre “hesaplama açısından yoğun, milyonlarca bilgi işlem saati alıyor”.
Vera C Rubin Gözlemevi’ndeki Simonyi Anket Teleskobu’na kurulumu sırasında LSST kamerasının dikey kaldırma platformunda harici görünümü
İngiltere ekibi, büyük Hadron Çarpıştırıcısı için kullanılan aynı bilgi işlem sistemlerini kullanıyor. ABD ve Fransa da projenin bu bölümüne katkıda bulunuyor.
Veriler iki kategoriye ayrılmıştır. “Sıcak veri”, gökbilimcilerin isteğe bağlı olarak erişmeleri için ihtiyaç duydukları şeydir, “daha serin veriler” daha stratejik kampanya tabanlı süreçler için kullanılır, burada bir bilim topluluğunun büyük miktarda veri aldığı ve İngiltere’deki Archer2 gibi yüksek performanslı bir bilgisayar sistemine taşımaktadır.
Beckett, ekibin şu anda isteğe bağlı erişim gerektiren verileri barındıracak bazı “çok büyük disk dizileri” inşa ettiğini, bant, çok önemli olmasına rağmen her gün kullanılmayan veya sadece belirli zamanlarda kullanılmayan veriler için kullanılacağını söyledi.
İsteğe bağlı topluluk erişimi
İngiltere’de, uluslararası toplum için bir bilim portalı, verilerin sömürülmesini desteklemek için yaklaşık 1.500 gökbilimciyi İngiltere dijital araştırma altyapısı ile birleştirebilir.
Beckett, “Veri erişim merkezi olarak adlandırılan şeyi çalıştırıyoruz” dedi.
Önceki nesil hesaplama astronomisinde, bir bilim adamı genellikle yerel bilgisayarlarıyla ilgilendikleri veri kümelerini indirir. Ancak şimdi, bulut platformları aracılığıyla, İngiltere’deki LSST projesi, Edinburgh ve Oxfordshire’daki Rutherford Appleton Laboratuvarı’nda barındırılan verilere erişim sağlıyor.
Gökbilimciler veri madenciliği veya makine öğrenimi tipi uygulamalar için tüm verilere erişmek istiyor. Beckett, “Yaptığımız şey ‘Bilgisayarlarınızı Verilere Getirin’ olarak adlandırılıyor, bu nedenle verilerin hepsi Edinburgh veya Rutherford Appleton’da barındırılıyor ve ona çok yakın oturan bulut platformlarımız var. Gökbilimciler giriş yapabilir ve verilere erişmek için ihtiyaç duydukları tüm araç ve yazılımlara sahipler” dedi.
Gelişmiş bilgi işlem tesisi olarak adlandırılan Edinburgh Datacentre, Archer2 süper bilgisayarının evidir. Dört makine odası var. Birinci Makine Odasında, İngiltere ekibi İskoç gökbilimcisi Mary Somerville’in adını taşıyan Somerville adlı bir bulut sistemi inşa ediyor.
Bu heyecan verici ilk bakış görüntüleri, her şeyin iyi çalıştığını gösteriyor ve bizi, yolumuza gelen on yılın harika verilerinin olduğunu ve İngiliz gökbilimcilerinin harika bir bilim yapacağı konusunda güvence verdiğini gösteriyor
Bob Mann, Edinburgh Üniversitesi/LSS: İngiltere
“[Machine room one] Hem verileri barındırdığımız yerde hem de bununla birlikte oturan hesaplama kaynakları olacaktır. Ve bu çok şirket içi bir bulut. Yani, AWS’den ne alabileceğiniz gibi görünüyor [Amazon Web Services] Ya da Google, ancak hepsi Edinburgh’daki bir veri merkezinde çalışıyor ”dedi.
Gözlemevi, en son gözlemin alınmasından bir dakika sonra, önemli bilimsel fırsatları gösterebilecek gece gökyüzünde değişiklikleri tespit etmeyi ve raporlamayı amaçlayacaktır. Her gece, bu uyarıların yaklaşık 10 milyonunu üretmeyi bekliyorlar.
Beckett, “Burada yapay zeka (AI) için bir uygulama var, çünkü 10 milyon uyarıyı ele almak önemsiz bir görev değil ve birçoğu ilgisiz ya da potansiyel olarak yanlış pozitif olacak” dedi.
Yapay zeka ve makine öğrenimi gibi şeyler, kendilerine verilen sınıflandırmalara dayanarak uyarılarla ilgilenecektir. Beckett, bu uyarıların Edinburgh’taki dahil olmak üzere dünyanın dört bir yanındaki 10 farklı veri merkezine gönderildiğini söyledi.
Beckett, “Özellikle geçici olaylar olarak adlandırılanlarla ilgileniyoruz. Patlayan yıldızlar veya kuasarlar gibi şeyler. Bu 10 milyon uyarıyı bir gece tüketeceğiz ve sonra mümkün olduğunca çabuk, bunların her birini analiz edip sınıflandıracağız” dedi.
Gökbilimcilerin gökyüzünün belirli bir alanında belirli bir uyarı veya uyarıya kaydolacağını veya muhtemelen belirli galaksilerde uyarılara kaydolacağını açıkladı. “İlgilenilen alanlarında bir şey olursa, e -posta, kısa mesaj veya bir tür bildirim yoluyla bir uyarı alacaklar. Gitmek ve oraya bakmak isteyebilirler ve sonra ne ilgilendiklerine bağlı olarak. Dakikalar önemli olabilir.”
Vera C Rubin Gözlemevi LSST projesi tarafından çekilen ilk görüntülerin yayınlanmasının ardından, Edinburgh Üniversitesi ve İngiltere proje lideri anket astronomi profesörü Bob Mann şunları söyledi: “İngiltere araştırmacıları, Rubin LSST’ye 10 yıldan fazla bir süredir dekorasyona katkıda bulunuyorlar. Gökbilimciler harika bir bilim yapacak. ”
Çok uluslu projenin İngiltere kısmını desteklemek için Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi’nden (STFC) toplam 23 milyon sterlinlik finansman geldi. İngiltere, projeye en büyük ikinci uluslararası katkıda bulunuyor.
