Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hjælp astronomer med at finde babygalakser, der føder nye stjerner

Animationen ovenfor viser, hvordan hvidt lys fra en galakse, der går gennem et prisme, bliver nedbrudt i alle dets farver – ligesom en regnbue. Figuren viser, hvordan de forskellige farver ender i forskellige positioner. I dette eksempel violet/blå mod bunden, orange/rød mod toppen. Ved hver farve, vi har et billede af galaksen. Kredit:University of Minnesota

Et nyt borgervidenskabsprojekt, ledet af astronomer ved University of Minnesota, beder frivillige om at hjælpe dem med webklassifikationer af galaksespektre for at finde "baby" galakser, der føder nye stjerner.

Projektet, navngivet Galaxy Nurseries, markerer 100-års-projektet og 10-års jubilæet for Zooniverse, verdens største og mest populære menneskedrevne forskningsplatform.

"For at fejre det 100. projekt af Zooniverse, vi udsender en særlig udfordring til offentligheden for at hjælpe os med at fuldføre dette nye projekt på kun 100 timer, sagde Claudia Scarlata, ledende forsker på Galaxy Nurseries-projektet og University of Minnesota lektor i fysik og astronomi. "Uden hjælp fra offentligheden, dette projekt kunne have taget vores team et år at færdiggøre de 40 klassifikationer for hvert objekt."

Zooniverse online platform kører på støtte fra frivillige, som nu tæller flere hundrede tusinde på verdensplan. Disse frivillige fungerer som lænestolsforskere, hjælpe holdet med deres online research fra deres eget hjem.

Finansieret af NASA og National Science Foundation (NSF), hovedmålet med dette nye Galaxy Nurseries-projekt er at opdage tusindvis af nye babygalakser i det fjerne univers ved hjælp af det lys, de udsendte, da universet kun var halvdelen af ​​dets nuværende alder. Nøjagtig måling af afstande til disse galakser er afgørende, men det er ikke en nem opgave. For at måle afstande, billeder er ikke tilstrækkelige, og forskere skal analysere galaksespektre.

Et spektrum frembringes ved at nedbryde lyset, der kommer ind i et teleskopkamera, til dets mange forskellige farver (eller bølgelængder). Dette svarer til den måde, vanddråber splitter hvidt lys i en regnbues smukke farver efter en storm.

De vandrette regnbuer ovenfor viser spektrene for de to objekter til venstre. Den smukke spiralgalakse i midten af ​​billedet ses for 4 milliarder år siden. Forskere kan sige dette, fordi de ser en emissionslinje fra brint i dets spektrum (angivet med en pil). Denne emissionslinje giver dem mulighed for at måle galaksens afstand. Kredit:University of Minnesota

Dette projekt bruger Wide Field Camera 3 båret af Hubble Space Telescope til at fange både billeder og spektre af hundredvis af områder på himlen. Dataene gør det muligt for forskere at finde nye galakser (fra billederne) og samtidig måle deres afstande (ved hjælp af spektrene).

Forskere finder galakser ved at identificere træk kaldet "emissionslinjer" i galaksespektre. Emissionslinjer vises som toppe i spektret og dannes, når tilstedeværelsen af ​​visse atomare grundstoffer i en galakse (f.eks. oxygen, eller brint), få den til at udsende lys meget stærkere ved en bestemt bølgelængde.

"Det virkelige trick er at finde emissionslinjens funktioner i galaksespektrene, " sagde Scarlata. "Som mange moderne videnskabelige eksperimenter, vi har skrevet computerkode, der forsøger at identificere disse linjer for os, men fordi vores automatiske linjefinder kun er en maskine, koden producerer mange falske registreringer. Det viser sig, at den visuelle processorkraft og kritiske tænkning hos mennesker er meget bedre end en computer i dette tilfælde."

Med hjælp fra Zooniverse frivillige, forskerne kan fjerne de falske positiver og finde galakser, der er nogle af de yngste og mindste, der nogensinde er blevet opdaget.

Borgerforskere modtager en tutorial på Zooniverse-platformen, før de begynder deres arbejde. Sammen, borgerforskerne vil undersøge mere end 10, 000 billeder fra Hubble-rumteleskopet. Hvis borgerforskere er usikre på deres klassifikationer, platformen indeholder en diskussionsforumfunktion, hvor de kan tale med andre borgerforskere.

"Disse klassifikationer fra borgerforskere vil også blive brugt til at skabe en næste generations galakse- og linjedetektionsalgoritme, der er meget mindre modtagelig for at blive narre og generere falske detektioner, "Scarlata sagde. "Arbejdet af alle disse borgerforskere vil være meget værdifuldt for de nye NASA-missioner, der lanceres i det næste årti."

Forskere finder galakser ved at identificere træk kaldet "emissionslinjer" i galaksespektre. Kredit:University of Minnesota

For at begynde at klassificere billeder til Galaxy Nurseries-projektet, besøg Zooniverse hjemmeside.

Zooniverse medstifter og University of Minnesota lektor i fysik og astronomi Lucy Fortson sagde, at dette nye projekt fremhæver Zooniverse's og borgervidenskabens store arbejde.

"I løbet af de sidste 10 år, de frivillige på Zooniverse har gjort det muligt at udføre en enorm mængde videnskab, inklusive mere end 100 peer reviewed artikler, Fortson sagde. "Men det, der overrasker mig mest, er dedikationen fra vores frivillige samfund. Da vi lancerer vores 100. projekt, det er et ægte budskab om håb, at så mange mennesker er interesserede i at deltage i videnskabsprocessen."

Selvom det begyndte som en astronomiplatform, Zooniverse byder nu på en række internationale projekter, dækker områder lige fra humaniora og biologi, til det meget populære økologiinitiativ, Penguin ur.

Zooniverse ledes af University of Oxford og Chicagos Adler Planetarium i tæt samarbejde med medlemsinstitutionerne i Citizen Science Alliance, med særlig ledelse fra University of Minnesota-Twin Cities og University of Portsmouth.

"I løbet af de sidste 10 år, de frivillige på Zooniverse har gjort det muligt at udføre en enorm mængde videnskab, inklusive mere end 100 peer reviewed artikler, Fortson sagde. "Men det, der overrasker mig mest, er dedikationen fra vores frivillige samfund. Da vi lancerer vores 100. projekt, det er et ægte budskab om håb, at så mange mennesker er interesserede i at deltage i videnskabsprocessen."

Selvom det begyndte som en astronomiplatform, Zooniverse byder nu på en række internationale projekter, dækker områder lige fra humaniora og biologi, til det meget populære økologiinitiativ, Penguin ur.


Varme artikler