NASA의 Roman은 천문학을 ‘구름’으로 밀어 넣는 최초의 망원경이 될 것입니다

NASA‘에스 낸시 그레이스 로마 우주 망원경 매일 전체 게임 시스템 하드 드라이브와 동등한 약 1.4테라바이트의 데이터를 다운링크합니다.

Kristen McQuinn은 대홍수와 이를 연구자의 손에 전달하는 방법에 대해 생각할 때 이를 또 다른 기술 진화에 비유합니다.

볼티모어에 있는 우주 망원경 과학 연구소에서 과학 운영을 이끌게 될 McQuinn은 “과거에는 블록버스터에서 영화를 빌려 집에 가져가곤 했습니다”라고 말했습니다. “나중에 Netflix에서 우편으로 DVD를 보냈고, 오늘날에는 콘텐츠를 집으로 바로 가져오는 스트리밍 서비스를 이용할 수 있습니다.”

거대하고 세밀한 로마의 소방호스 때문에 공간 과학자들은 과거처럼 이미지를 노트북으로 끌어올 수는 없습니다. 대신 Roman은 천문학을 클라우드에 완전히 적용한 최초의 망원경이 될 것입니다. 공유된 온라인 작업 공간을 통해 전 세계 사람들이 로그인할 수 있습니다. 선교 지도자들은 관찰 내용이 전파되는 방식의 이러한 기념비적인 변화가 발견을 실제로 수행할 수 있는 사람을 변화시킬 수도 있다고 말합니다.

이를 가능하게 하는 것이 Roman의 메인 카메라입니다. 허블과 같은 선명도로 하늘을 볼 수 있지만 시야는 100배 이상 더 넓습니다. 우주선은 또한 매우 빠르게 이동하고, 정착하고, 사진 노출을 시작하므로 하늘을 타일링할 수 있습니다. 약 1,000배 더 빨라짐.

그 속도는 엄청난 숫자로 변합니다. 약 한 달 만에 로만은 은하수 평면을 스캔하여 최대 200억 개의 별을 찾아낼 수 있었습니다. 계획된 최대 규모 설문 조사의 단일 이미지는 너무 방대해서 이를 전체 해상도로 표시하려면 500,000대 이상의 4K TV가 필요할 것입니다. 지상에 배치된 이 스크린은 맨해튼 도시 블록 45개를 덮을 것입니다.

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주요 조사를 통해 Roman은 20억 개 이상의 은하계를 기록할 것으로 예상됩니다. 반복적으로 시청하게 됩니다 은하계의 혼잡한 중심 몇 분마다 먼 별 주위의 행성을 드러내는 밝기의 작은 변화를 찾습니다. 그리고 그것은 수만 개의 별의 폭발을 포착할 것입니다. 초신성 우주가 얼마나 빨리 팽창하는지 측정하는 핵심 방법인 어떻게 밝아지고 희미해지는지 추적합니다.

테스트 캠페인 기간 동안 로마 팀은 이미 허블 망원경보다 더 많은 데이터를 처리했습니다. 제임스 웹 Roman의 수석 프로젝트 과학자인 Julie McEnery는 망원경이 결합된 제품을 생산했다고 말했습니다. Roman이 정규 작업을 시작하면 매일 수천 개의 새로운 이미지를 전송하여 수만 테라바이트에 달하는 저장소를 구축하게 됩니다.

매쉬 가능한 광속

그 규모에서는 기존 접근 방식이 깨집니다. 일반적인 연구 그룹은 모든 것을 로컬 서버에 복사하고 자체 개인 소프트웨어 스택을 실행하여 따라잡을 수 없습니다.

그래서 선교팀은 대본을 뒤집었습니다. 이미 허블과 웹을 지원하고 있는 우주 망원경 과학 연구소는 로마의 원시 신호를 수신하여 이를 정리된 이미지와 측정값으로 변환할 것입니다.

해당 데이터는 Roman Research Nexus라고 불리는 원격 컴퓨터(대부분의 사람들이 “클라우드”라고 함)가 지원하는 안전한 웹사이트에 저장됩니다. 계정이 있고 인터넷에 연결된 사람은 누구나 브라우저를 통해 로그인할 수 있습니다. 내부에 들어가면 사용자는 Roman의 거대한 이미지를 살펴보고, 전체 시야에서 작은 패치까지 확대하고, 특정 종류의 대상(행성, 은하 및 성단)을 끌어내 자세히 조사할 수 있습니다.

Roman의 하늘 파노라마 사진은 내비게이션 또는 지도 앱의 우주 버전처럼 작동합니다. 전체 장면을 본 다음 관심 있는 지역으로 스크롤하고 확대/축소할 수 있습니다. 연구원은 “내 근처 스타벅스”를 입력하는 대신 “여기 젊은 별” 또는 “이 거리에 있는 은하계”를 검색한 다음 하늘의 해당 부분 주위에 상자를 그려 자세히 알아볼 수 있습니다.

이 시스템은 팀을 위해 구축되었으므로 구성원이 지구 반대편에 앉아 있더라도 그룹이 로그인하고, 폴더와 노트북을 공유하고, 나란히 분석을 실행할 수 있습니다. 칠레의 대학원생, 볼티모어의 교수, 인도의 협력자가 모두 실시간으로 동일한 로마 분야를 조사하고 아이디어를 함께 테스트할 수 있습니다.

그 설계는 천문학 연구의 민주화를 이끌 것이라고 임무 지도자들은 말한다. Roman의 데이터는 한 개인이나 기관이 완전히 마이닝하기에는 너무 큽니다.

McEnery는 “켄터키의 고등학교 수업은 프린스턴의 교수와 동시에 새로운 로마자 데이터에 접근할 수 있습니다”라고 말했습니다.

NASA는 이미 자원봉사자들이 망원경 이미지를 탐색하여 특이한 물체를 표시하는 시민 과학 프로젝트를 진행하고 있습니다. 새로운 외계 행성은하 병합, 별 주위의 먼지가 많은 원반. Roman의 선명하고 넓은 이미지의 급류는 그러한 종류의 작업을 가속화할 수 있습니다.

거대 망원경에 쉽게 접근할 수 없는 국가의 연구원들에게도 Roman의 클라우드 기반 시스템은 큰 도움이 됩니다. 최첨단 천문학에 참여하기 위해 수십억 달러 규모의 천문대를 지을 필요가 없습니다.

Roman의 과학적 목표는 가장 큰 미지의 두 가지, 즉 우주가 어떻게 진화했는지와 다른 세계가 얼마나 흔할 수 있는지를 목표로 합니다. 시간이 지남에 따라 공간이 어떻게 확장되었는지, 별에서 은하, 성단에 이르기까지 구조가 어떻게 성장했는지 추적합니다. 그 측정 테스트 표준 이론 더 이상 맞지 않습니다. 천문학자들은 고대의 빛으로부터 초기 우주의 상태를 추론할 수 있습니다. 그러나 인근 우주에 대한 최근 측정은 그러한 예측과 완전히 일치하지 않으며 단순한 반올림 오류로 무시하기에는 간격이 너무 큽니다.

Roman은 또한 다른 별 주위의 행성 검색을 새로운 영역으로 추진할 것입니다. 은하수 중심을 향해 밀집된 별밭을 응시하고 한 별이 다른 별 앞을 지나갈 때 잠깐 동안 밝아지는 것을 관찰함으로써 자연 확대 효과를 사용하게 됩니다. 마이크로렌즈 다른 방법으로는 거의 감지하지 못하는 다양한 유형의 행성을 포함하여 전경 별을 공전하는 행성을 나타냅니다. 두 번째 장비인 고대비 카메라는 코로나그래프언젠가 지구와 유사한 행성의 직접 이미지를 촬영하는 미래 임무를 수행할 수 있는 기술을 테스트할 것입니다.

이전 시대에는 이와 같은 발전이 망원경 시간과 결과를 처리하는 하드웨어를 통제하는 소수의 사람들에 달려 있는 경우가 많았습니다. Roman은 기획자의 희망대로 수행된다면 의도적으로 해당 패턴에서 벗어나는 움직임을 표시할 것입니다.

McQuinn은 “기술적인 관점에서 데이터에 액세스할 수 있을 뿐만 아니라 원하는 사람은 누구나 데이터를 파고들어 즉시 분석할 수 있도록 하는 것이 중요합니다. 계층 구조가 없습니다.”라고 말했습니다.