Проект DESI Legacy Imaging Surveys представил крупнейшую двухмерную цветную карту неба: итоговое изображение содержит 5,6 трлн пикселей и почти 4 млрд астрономических объектов. Карта охватывает около 75% неба в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах и доступна через интерактивный просмотрщик без специального программного обеспечения.
Это не один гигантский снимок
Карта собрана из 263 407 изображений, полученных тремя наземными обзорами. Наблюдения велись в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо, Национальной обсерватории Китт-Пик и обсерватории Стюарда при Университете Аризоны. В общей сложности телескопам понадобилось 2285 ночей. К оптическим данным добавили инфракрасные наблюдения спутника WISE.
Разные камеры, фильтры и участки неба пришлось привести к единой системе координат и яркости. На разработку программного кода ушёл примерно год. Финальная обработка изображений заняла восемь недель на суперкомпьютере Perlmutter Национального научно-вычислительного центра энергетических исследований в США.
Зачем карте столько объектов
DESI изучает крупномасштабную структуру Вселенной и историю её расширения. До спектроскопических наблюдений инструменту необходимо понимать, на какие галактики и квазары навести тысячи оптических волокон. Legacy Surveys выполняет роль подробного каталога целей: он показывает положение, яркость и цвет объектов на огромной площади неба.
Пользователь видит красивую мозаику, а исследователь — массив измерений. По цвету и яркости можно отбирать кандидатов для дальнейшего изучения, искать далёкие галактики, квазары и системы гравитационного линзирования. Один и тот же набор данных применяют и для статистики распределения объектов, и для поиска редких исключений.
Как смотреть карту самостоятельно
Веб-просмотрщик работает по принципу картографического сервиса. Сначала на экране находится большой участок неба, затем масштабирование открывает всё более мелкие детали. Можно включать слои разных обзоров, вводить координаты или название известного объекта и сравнивать оптическое изображение с каталогами.
Цвета на экране собраны из нескольких диапазонов и помогают различать объекты, но не являются фотографией в бытовом смысле. Некоторые точки выглядят ярче или окрашены необычно из-за способа объединения фильтров. Масштаб также обманчив: соседние на плоской карте галактики могут находиться на совершенно разных расстояниях от Земли.
Новый выпуск данных полезен не только профессионалам. Открытый доступ позволяет проверять находки другим группам и обучать алгоритмы распознавания на миллиардах примеров. Авторы проекта прямо называют машинное обучение одним из следующих применений карты: вручную просмотреть такой объём невозможно, а алгоритмы способны выделять редкие формы и аномалии для последующей проверки человеком.
