science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Help astronomen om babysterrenstelsels te vinden die nieuwe sterren voortbrengen

De animatie hierboven laat zien hoe wit licht van een melkwegstelsel dat door een prisma gaat, wordt ontleed in al zijn kleuren - net als een regenboog. De figuur laat zien hoe de verschillende kleuren in verschillende posities terecht komen. In dit voorbeeld violet/blauw naar beneden gericht, oranje/rood naar boven. Bij elke kleur, we hebben een afbeelding van de melkweg. Krediet:Universiteit van Minnesota

Een nieuw burgerwetenschapsproject, geleid door astronomen aan de Universiteit van Minnesota, vraagt ​​vrijwilligers om hen te helpen met webclassificaties van melkwegspectra om "baby"-sterrenstelsels te vinden die nieuwe sterren baren.

Het project, genaamd Galaxy Kwekerijen, markeert het 100-jarig bestaan ​​en het 10-jarig jubileum van Zooniverse, 's werelds grootste en populairste door mensen aangedreven onderzoeksplatform.

"Om het 100ste project van Zooniverse te vieren, we geven een speciale uitdaging aan het publiek om ons te helpen dit nieuwe project in slechts 100 uur te voltooien, " zei Claudia Scarlata, hoofdonderzoeker van het Galaxy Nurseries-project en universitair hoofddocent natuurkunde en astronomie van de Universiteit van Minnesota. "Zonder hulp van het publiek, dit project had ons team een ​​jaar kunnen kosten om de 40 classificaties voor elk object te voltooien."

Het online platform Zooniverse draait op steun van vrijwilligers, die nu wereldwijd in de honderdduizenden lopen. Deze vrijwilligers fungeren als leunstoelwetenschappers, het team helpen met hun online onderzoek vanuit het comfort van hun eigen huis.

Gefinancierd door NASA en de National Science Foundation (NSF), het belangrijkste doel van dit nieuwe Galaxy Nurseries-project is om duizenden nieuwe babysterrenstelsels in het verre heelal te ontdekken met behulp van het licht dat ze uitstraalden toen het heelal nog maar de helft van zijn huidige leeftijd had. Het nauwkeurig meten van de afstanden tot deze sterrenstelsels is cruciaal, maar dit is geen gemakkelijke taak. Om afstanden te meten, afbeeldingen zijn niet voldoende, en onderzoekers moeten de spectra van sterrenstelsels analyseren.

Een spectrum wordt geproduceerd door het licht dat een telescoopcamera binnenkomt te ontbinden in zijn vele verschillende kleuren (of golflengten). Dit is vergelijkbaar met de manier waarop waterdruppels wit licht splitsen in de prachtige kleuren van een regenboog na een storm.

De horizontale regenbogen hierboven tonen de spectra voor de twee objecten aan de linkerkant. Het prachtige spiraalstelsel in het midden van de afbeelding is te zien op het moment dat het 4 miljard jaar geleden was. Onderzoekers kunnen dit zeggen omdat ze in het spectrum een ​​emissielijn van waterstof zien (aangegeven met een pijl). Met deze emissielijn kunnen ze de afstand van de melkweg meten. Krediet:Universiteit van Minnesota

Dit project maakt gebruik van de Wide Field Camera 3 die wordt gedragen door de Hubble Space Telescope om zowel beelden als spectra van honderden regio's aan de hemel vast te leggen. Met de gegevens kunnen onderzoekers nieuwe sterrenstelsels vinden (uit de afbeeldingen) en tegelijkertijd hun afstanden meten (met behulp van de spectra).

Onderzoekers vinden sterrenstelsels door kenmerken te identificeren die "emissielijnen" worden genoemd in melkwegspectra. Emissielijnen verschijnen als pieken in het spectrum en ontstaan ​​wanneer bepaalde atomaire elementen in een melkwegstelsel (bijvoorbeeld zuurstof, of waterstof), ervoor zorgen dat het veel sterker licht uitstraalt op een specifieke golflengte.

"De echte truc is het vinden van de emissielijnkenmerken in de melkwegspectra, ' zei Scarlata. 'Zoals veel moderne wetenschappelijke experimenten, we hebben computercode geschreven die deze regels voor ons probeert te identificeren, maar omdat onze automatische lijnzoeker slechts een machine is, de code produceert veel valse detecties. Het blijkt dat de visuele verwerkingskracht en het kritisch denken van mensen in dit geval veel beter is dan een computer."

Met hulp van vrijwilligers van Zooniverse, de onderzoekers kunnen de valse positieven elimineren en sterrenstelsels vinden die tot de jongste en kleinste behoren die ooit zijn ontdekt.

Burgerwetenschappers krijgen een tutorial op het Zooniverse-platform voordat ze aan hun werk beginnen. Samen, de burgerwetenschappers zullen meer dan 10 onderzoeken, 000 beelden van de Hubble-ruimtetelescoop. Als burgerwetenschappers onzeker zijn over hun classificaties, het platform bevat een discussieforumfunctie waar ze met andere burgerwetenschappers kunnen praten.

"Deze classificaties van burgerwetenschappers zullen ook worden gebruikt om een ​​algoritme voor het detecteren van sterrenstelsels en lijnen van de volgende generatie te creëren dat veel minder vatbaar is om voor de gek gehouden te worden en valse detecties te genereren, "Zei Scarlata. "Het werk van al deze burgerwetenschappers zal zeer waardevol zijn voor de nieuwe NASA-missies die in het volgende decennium worden gelanceerd."

Onderzoekers vinden sterrenstelsels door kenmerken te identificeren die "emissielijnen" worden genoemd in de spectra van sterrenstelsels. Krediet:Universiteit van Minnesota

Om te beginnen met het classificeren van afbeeldingen voor het Galaxy Nurseries-project, bezoek de Zooniverse-website.

Mede-oprichter van Zooniverse en universitair hoofddocent natuurkunde en astronomie van de Universiteit van Minnesota, Lucy Fortson, zei dat dit nieuwe project het geweldige werk van Zooniverse en burgerwetenschap benadrukt.

"In de afgelopen 10 jaar de vrijwilligers op Zooniverse hebben een enorme hoeveelheid wetenschap mogelijk gemaakt, waaronder meer dan 100 peer-reviewed artikelen, " zei Fortson. "Maar wat me het meest verbaast, is de toewijding van onze vrijwilligersgemeenschap. Nu we ons 100ste project lanceren, het is een echte boodschap van hoop dat zoveel mensen geïnteresseerd zijn om deel te nemen aan het proces van de wetenschap."

Hoewel het begon als een astronomisch platform, Zooniverse beschikt nu over een aantal internationale projecten, met gebieden variërend van geesteswetenschappen en biologie, aan het immens populaire ecologie-initiatief, Pinguïn horloge.

Zooniverse wordt geleid door de Universiteit van Oxford en Chicago's Adler Planetarium in nauwe samenwerking met de aangesloten instellingen van de Citizen Science Alliance, met bijzonder leiderschap van de Universiteit van Minnesota-Twin Cities en de Universiteit van Portsmouth.

"In de afgelopen 10 jaar de vrijwilligers op Zooniverse hebben een enorme hoeveelheid wetenschap mogelijk gemaakt, waaronder meer dan 100 peer-reviewed artikelen, " zei Fortson. "Maar wat me het meest verbaast, is de toewijding van onze vrijwilligersgemeenschap. Nu we ons 100ste project lanceren, het is een echte boodschap van hoop dat zoveel mensen geïnteresseerd zijn om deel te nemen aan het proces van de wetenschap."

Hoewel het begon als een astronomisch platform, Zooniverse beschikt nu over een aantal internationale projecten, met gebieden variërend van geesteswetenschappen en biologie, aan het immens populaire ecologie-initiatief, Pinguïn horloge.