| |
Marek Jasanský: Virtuální astrofyzikální observatoř AVO – první úspěch
Astronomové získávají každý den obrovské množství údajů z mnoha teleskopů, družic
a sond určených
ke zkoumání vesmíru. Žádný astronom nemůže zvládnout využít všechna tato data a hledat v nich
souvislosti. Proto se již delší dobu přemýšlí o tom, jak tato data co možná nejefektivněji
zpracovat a zároveň je poskytnout ke studiu širokému okruhu vědců. V roce
2001 tak vznikl projekt nazvaný Astrophysical Virtual Observatory (AVO). Tento projekt má za sebou
první velký úspěch – objev
obrovských kvasarů (dvakrát i vícekrát větších než doposud známe). Pojďme se nyní podívat,
co to vlastně projekt AVO je a co vedlo k jeho založení.
|
AVO (Astrophysical Virtual Observatory) – Astrofyzikální virtuální
observatoř, projekt šesti evropských organizací v čele s ESO na vybudování
celosvětové, globálně elektronicky přístupné sítě astronomických dat v jednotném
standardizovaném formátu.
GRID – technologie umožňující zpřístupnění nevyužitých prostředků
počítačů v síti. Z těchto nevyužitých prostředků vznikne jakýsi virtuální systém, který lze
použít například pro vědecké výpočty. GRID omezuje různé neefektivní stavy (například jeden počítač
je přetížen, zatím co jiný je nevyužitý) lépe než současné technologie v datových centrech.
Název technologie vznikl z anglického slova grid – síť.
Kvasar – kvazistelární, jakoby hvězdný objekt. Kvasary se nacházejí ve
velkých kosmologických vzdálenostech, jsou poznamenány rozpínáním vesmíru
a jejich světlo je výrazně posunuté k červenému konci spektra. Energetická bilance
odpovídá vyzařování celých galaxií. Pravděpodobně zárodky budoucích galaxií,
často s obří černou dírou v centru a s charakteristickým výtryskem hmoty.
|
Různorodost astronomických dat
Astronomové zkoumají vesmír v různých oborech elektromagnetického záření. Ovšem stejně jako
lékař, který může nemocného vyšetřit různými způsoby zároveň (stetoskopem, rentgenem,
běžnou
prohlídkou) a udělat si tak co nejlepší úsudek o zdravotním stavu, i astronomům poskytne
nejvíce informací obraz složený z více různých pozorování.
Galaxie Centaurus A tak, jak je viditelná v různých spektrálních oborech
elektromagnetického záření. Horní obrázek je složen ze spodních.
Problémem v astronomii jsou i míry a souřadnicové systémy
zaváděné různými pracovišti. Přepočítávání mezi jednotkami (například
z palců na mm) zanáší do výsledku další chyby a shodné
obrázky se kvůli těmto chybám mohou po transformaci lišit. To
samozřejmě může vést k mylným závěrům.
Dalším problémem je duplicita dat. V astronomických katalozích se
nalézá velké množství stejných, ale různě pojmenovaných objektů. Stává
se také, že se v katalozích liší popisné údaje (např. velikost,
vzdálenost, jas)
u stejných objektů.
Dva různé snímky galaxie Messier 99 (Digitized Sky Survey vlevo, Hubbleův
kosmický dalekohled vpravo). Obě fotografie mají různá měřítka a
orientaci
a používají odlišné souřadnicové systémy, což znesnadňuje jejich porovnávání.
Projekt AVO
Virtuální observatoř AVO je mezinárodní iniciativa, zabývající
se využitím moderních postupů ve zpracování astronomických dat.
Organizace vznikla v listopadu roku 2001. Jejím prvním úkolem je
přizpůsobení technologie GRID pro práci s astronomickými údaji
a vyškolení astronomů na práci s touto technologií. Právě
GRID je hlavním pilířem, o který se
projekt AVO opírá. Do budoucna si však klade další cíle, nejde jen
o využití technologie GRID. Je potřeba vymyslet nové algoritmy, umožňující
rychlou a přehlednou práci s daty a zejména jejich ukládání
v jednotném formátu. Nakonec se AVO zaměří
na propojení informací z různých zdrojů tak, aby se získal
souhrnný popis vesmírných objektů (například obraz složený
z infračerveného, ultrafialového i světelného spektra).
Využitím internetového propojení se zajistí, aby každý člen projektu
měl přístup ke všem datům.
V tuto chvíli probíhá přípravná fáze projektu (fáze A), jejímž základním úkolem
je vyřešení jednotného způsobu katalogizace objektů, vyhledávání v databázích,
které bude fungovat jako vyhledávání v archivu virtuálního dalekohledu,
standardizace zpracování a analýzy obrazů a testování GRID a databázových
technologií. Přípravná fáze by měla skončit v roce 2007, kdy se má virtuální
observatoř AVO stát plně funkčním prostředkem novodobých astronomů.
Zakládajícími členy projektu AVO jsou:
Objev temných kvasarů
Tým z Evropské jižní observatoře (ESO) vedený Pablem Padovanim využil
virtuální observatoře AVO ke kombinování infračervených (VLT), rentgenových (Chandra
Observatory) a vizuálních (HST)
snímků. V květnu 2004 tým oznámil objev 68 tzv. temných kvasarů.
Dříve se předpokládalo, že temné kvasary jsou velmi vzácné. Tyto útvary jsou zahaleny
oblakem prachu a plynu a to je činní obtížně pozorovatelnými klasickými metodami.
Předpokládá se, že 31 z takto
objevených kvasarů by mohlo mít ve svém středu supermasivní černou díru. Podle P. Padovaniho nám objev
tolika velkých černých děr může pomoci lépe porozumět dějům, jako je formování galaktického
jádra nebo vznik kvasarů.
Umělecká vize temného kvasaru heic0409a. Supermasivní černá díra v centru má kolem
sebe plyno-prachový tlustý akreční disk. Ve směru rotační osy jsou patrné výtrysky
látky
s helikální strukturou způsobenou přítomností magnetického pole. AVO, 2004.
Odkazy
|
|
