Een nieuw project dat gebruikmaakt van gegevens van NASA's Chandra X-ray Observatory en andere telescopen, stelt mensen in staat om voor het eerst door echte gegevens van de overblijfselen van een ontplofte ster te navigeren.

Dit driedimensionale virtual reality (VR)-project met augmented reality (AR) stelt gebruikers in staat om binnenin het puin te verkennen van werkelijke observaties van het supernova-restant genaamd Cassiopeia A. Cassiopeia A (Cas A, in het kort) is het puinveld van een massieve ster die zichzelf meer dan 400 jaar geleden uit elkaar blies.

Het nieuwe 3D VR/AR-project van Cas A is een samenwerking tussen het Chandra X-ray Centre in Cambridge, Massa., en Brown University's Center for Computation and Visualization in Providence, RI, en zal nieuwe mogelijkheden bieden voor openbare communicatie, informele educatie, en onderzoek.

"De sterren zijn veel te ver weg om aan te raken, maar dit project zal experts en niet-experts - althans virtueel - laten lopen tussen een van de beroemdste supernovaresten aan onze hemel, " zei Kimberly Arcand, Visualisatieleider bij het Chandra X-ray Center.

VR is computertechnologie die de fysieke aanwezigheid van een gebruiker in een virtuele omgeving simuleert. AR voegt elementen toe, zoals tekst, overlays en audio, om die ervaring te verbeteren met zintuiglijke input.

Chandra heeft Cas A herhaaldelijk waargenomen sinds de telescoop in 1999 in de ruimte werd gelanceerd. Elke blootstelling heeft nieuwe en belangrijke gegevens toegevoegd aan de groeiende informatiebank die astronomen gebruiken om dit object te bestuderen. Dit diepe reservoir aan gegevens heeft astronomen en visualisatiespecialisten in staat gesteld om de Cas A veel verder te brengen dan de tweedimensionale beelden die voor de meeste astronomische objecten bestaan.

In 2009, een team van wetenschappers, waaronder astrofysicus Tracy Delaney (toen van het Massachusetts Institute of Technology) en visualisatie-experts gebruikten gegevens van Chandra, NASA's Spitzer-ruimtetelescoop, en optische faciliteiten op de grond om een ​​driedimensionaal (3-D) digitaal model van Cas A te genereren, de eerste ooit van een supernovarest. In 2013, een team van dataspecialisten vertaalde dat naar de eerste 3D-print van een supernovarest.

"Omdat de technologie de afgelopen jaren is gevorderd in de VR- en AR-gebieden, realiseerden we ons dat we verder konden gaan met het 3D Cas A-model, ' zei Arcand. 'In plaats van dat wij mensen vertellen waar ze moeten kijken in Cas A, dit project laat ze zelf beslissen."

"De visualisatie van de Cas A-supernovarest duurde jaren om in elkaar te zetten, en het verdient een prachtige manier om het te ervaren, " zei Tom Sgouros van Brown's Virtual Reality Lab. "Kort van het maken van een replica op gebouwgrootte van de gegevens, wij denken dat virtual reality de beste manier is om dat te doen."

De 3D-visualisatie en VR/AR kunnen ook wetenschappelijke voordelen opleveren. Het laat zien dat deze supernovarest twee hoofdcomponenten heeft:een bolvormige component in de buitenste delen van de rest en een afgeplatte (schijfachtige) component in het binnenste gebied. Het inzicht in de structuur van Cas A verkregen uit de 3D-visualisatie is belangrijk voor astronomen die modellen van supernova-explosies bouwen.

Het VR-project wordt beschikbaar gesteld in een open access-formaat dat geschikt is voor VR-grotten of "Yurts, " evenals op het Oculus Rift-platform. Neem contact op met Kimberly Kowal Arcand (kkowal "at" cfa.harvard.edu) voor meer informatie over toegang tot die bestanden. De projectcoördinatoren plannen een Google Cardboard-versie in toekomstige iteraties. Aanvullende gegevens- aangedreven 3D-astronomische objecten zijn ook in de maak voor de Chandra VR/AR-ervaring.

Meer informatie over Cas A in VR is beschikbaar op chandra.si.edu/vr.

Voor toegang tot niet-VR-versies, het Smithsonian Learning Lab heeft een interactieve 3D-toepassing gemaakt voor de 3D Cas A met gerelateerde bronnen en activiteiten. Bezoek s.si.edu/cas-a.