Μια καινοτόμος έρευνα του ουρανού που ονομάζεται Palomar Transient Factory (PTF) θα χρησιμοποιήσει ένα τηλεσκόπιο 48 ιντσών μαζί με τις ΗΠΑ. Η έρευνα είναι ήδη σε εξέλιξη και μόνο κατά τη φάση λειτουργίας, η έρευνα έχει ήδη αποκαλύψει περισσότερα από 40 σουπερνόβα. Οι αστρονόμοι αναμένουν να ανακαλύπτουν χιλιάδες περισσότερα κάθε χρόνο.
«Αυτή η έρευνα είναι ένα σακάκι με πολλούς τρόπους - είναι το πρώτο έργο αφιερωμένο αποκλειστικά στην εύρεση μεταβατικών γεγονότων και ως μέρος αυτής της αποστολής έχουμε συνεργαστεί με τη NERSC για να αναπτύξουμε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα που θα διανέμει terabyte αστρονομικών δεδομένων κάθε βράδυ για να βρει ενδιαφέροντα γεγονότα και έχει εξασφαλίσει χρόνο σε μερικά από τα πιο ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια στον κόσμο για να πραγματοποιήσει άμεσες παρατηρήσεις παρακολούθησης καθώς εντοπίζονται τα γεγονότα », λέει ο Shrinivas Kulkarni, καθηγητής αστρονομίας και πλανητικών επιστημών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια ( Caltech), και Διευθυντής Οπτικών Παρατηρητηρίων Caltech. Είναι επίσης βασικός ερευνητής της έρευνας PTF.
«Αυτή η πραγματικά νέα έρευνα συνδυάζει τη δύναμη ενός τηλεσκοπίου ευρέος πεδίου, μιας κάμερας υψηλής ανάλυσης και ενός δικτύου υψηλής απόδοσης και υπολογιστών, καθώς και τη δυνατότητα διεξαγωγής γρήγορων παρατηρήσεων παρακολούθησης με τηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο για πρώτη φορά », Λέει ο Peter Nugent, επιστήμονας υπολογιστικού προσωπικού στο τμήμα υπολογιστικών ερευνών του Berkeley Lab (CRD) και στο NERSC Analytics Group. Το Nugent είναι επίσης το Real-Time Transient Detection Lead για το έργο PTF.
Κάθε βράδυ, η κάμερα PTF - μηχανή 100 megapixel που είναι τοποθετημένη στο τηλεσκόπιο Samuel Oschin 48 ιντσών στο Παρατηρητήριο Palomar στη Νότια Καλιφόρνια - θα τραβήξει αυτόματα φωτογραφίες του ουρανού και, στη συνέχεια, θα στείλει αυτές τις εικόνες στο NERSC για αρχειοθέτηση μέσω ενός δικτύου υψηλής ταχύτητας που παρέχεται από το Δίκτυο Ενεργειακών Επιστημών της DOE (ESnet) και το Ασύρματο Δίκτυο Έρευνας και Εκπαίδευσης Υψηλής Απόδοσης του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος (NSF's) (HPWREN).
Στο NERSC, οι υπολογιστές που χρησιμοποιούν αλγόριθμους μηχανικής εκμάθησης στον αγωγό Ανίχνευσης προσωρινής πραγματικότητας σε πραγματικό χρόνο καθαρίζουν τις παρατηρήσεις PTF για «παροδικές» πηγές, κοσμικά αντικείμενα που αλλάζουν σε φωτεινότητα ή θέση, συγκρίνοντας τις νέες παρατηρήσεις με όλα τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από προηγούμενες νύχτες . Μέσα σε λίγα λεπτά μετά την ανακάλυψη ενδιαφέρουσας εκδήλωσης, οι μηχανές στο NERSC θα στείλουν τις συντεταγμένες της στο τηλεσκόπιο 60 ιντσών της Palomar για παρακολούθηση παρατηρήσεων.
«Αυτή τη στιγμή αποκαλύπτουμε ένα γεγονός κάθε 12 λεπτά. Αυτό το έργο θα διατηρήσει την αστρονομική κοινότητα απασχολημένη για αρκετό καιρό », λέει ο Kulkarni.
Ο πρωταρχικός στόχος της έρευνας του ουρανού είναι οι σουπερνόβες τύπου Ia και Type II.
Επειδή είναι σχετικά ομοιόμορφες σε φωτεινότητα, οι σουπερνόβα τύπου Ia λειτουργούν ως κοσμικοί φάροι, βοηθώντας τους αστρονόμους να κρίνουν την κλίμακα απόστασης του σύμπαντος. Πολλοί αστρονόμοι που συμμετέχουν στην έρευνα PTF αναζητούν συγκεκριμένα αυτά τα φαινόμενα.
Και οι σουπερνόβα τύπου II, η ευγενική αιτία από την έκρηξη ενός τεράστιου αστεριού που εξαντλείται από καύσιμα, εκτοξεύουν βαριά στοιχεία στον διαστρικό χώρο, όπου τελικά σχηματίζουν νέα αστέρια και πλανήτες.
«Αυτά τα εργαλεία είναι εξαιρετικά πολύτιμα επειδή όχι μόνο μας βοηθούν να αναγνωρίσουμε την σουπερνόβα, αλλά τα αποκαλύπτουμε ενώ το αστέρι βρίσκεται σε έκρηξη», λέει ο Robert Quimby του Caltech, ο οποίος είναι ο επικεφαλής λογισμικού για το πρόγραμμα PTF. "Αυτό μας δίνει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με το πώς η κοσμική σκόνη απλώνεται σε όλο το σύμπαν."
«Είναι πολύ συναρπαστικό να βρεις τόσους σουπερνόβα, τόσο νωρίς στο έργο. Είναι σαν να ανοίξαμε το βύσμα και τώρα περιμένουμε να εκραγεί ο εύκαμπτος σωλήνας », λέει ο Quimby.
Πηγή: Εθνικά εργαστήρια Lawrence Berkeley
