Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 32 – vyšlo 9. srpna, ročník 2 (2004) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

32/2004

Virtuální astrofyzikální observatoř AVO – první úspěch

Marek Jasanský

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 nalevo, Hubbleův vesmírný dalekohled napravo). 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