यूक्लिडचा प्रचंड नवा आकाशीय डेटासेट गुरुत्वीय लेन्स शोधण्यासाठी नागरिक शास्त्रज्ञांना प्रवृत्त करत आहे

खगोलशास्त्रातील सर्वात समृद्ध नव्या डेटासेटपैकी एकावर सार्वजनिक शोध

युरोपियन स्पेस एजन्सीच्या यूक्लिड दुर्बिणीच्या एका मोठ्या नव्या प्रकाशनाचा शोध घेण्यासाठी खगोलशास्त्रज्ञ जनतेची मदत घेत आहेत, आणि विश्वातील सर्वात दृष्टीस ठरणारी तसेच वैज्ञानिकदृष्ट्या उपयुक्त घटनांपैकी एक, गुरुत्वीय लेन्स, शोधत आहेत.

हा उपक्रम Zooniverse वरील Space Warps नागरिक विज्ञान प्रकल्पामार्फत आयोजित केला जात आहे, जिथे स्वयंसेवक दुर्बिणीच्या प्रतिमांमध्ये प्रकाश एका विशाल अग्रभूमी वस्तूमुळे वाकण्याची ठळक चिन्हे शोधतात. ही चिन्हे ताणलेल्या कमानी, विकृत रेघा, किंवा जवळजवळ पूर्ण आइन्स्टाइन वलयांच्या रूपात दिसू शकतात.

गुरुत्वीय लेन्स का महत्त्वाच्या आहेत

गुरुत्वीय लेन्सिंग थेट आइन्स्टाइनच्या सर्वसाधारण सापेक्षतावादातून येते. प्रचंड आकाशगंगा आणि आकाशगंगा समूह अवकाश वाकवतात, आणि त्या वक्र भूमितीतून जाणारा प्रकाश आपली दिशा बदलतो. जेव्हा दूरचा स्रोत, एक जड अग्रभूमी वस्तू, आणि निरीक्षक योग्य प्रकारे सरळ रेषेत येतात, तेव्हा पार्श्वभूमीतील वस्तू तेजस्वी कमानी किंवा वलयांमध्ये विकृत झाल्यासारखी दिसू शकते.

या केवळ सुंदर विचित्र गोष्टी नाहीत. लेन्स नैसर्गिक दुर्बिणींसारखे काम करतात, दूरच्या आकाशगंगांना मोठे करतात, ज्या अन्यथा अतिशय फिक्या किंवा अतिशय लहान असल्याने सविस्तर अभ्यासासाठी उपयोगी पडल्या नसत्या. त्या खगोलशास्त्रज्ञांना वस्तुमान नकाशित करण्याचा मार्गही देतात, ज्यात थेट प्रकाश न उत्सर्जित करणाऱ्या पदार्थाचा समावेश असतो. त्यामुळे त्या आकाशगंगा उत्क्रांती, ब्रह्मांडीय रचना, आणि विश्वाच्या मोठ्या प्रमाणावरील मांडणीचा अभ्यास करण्यासाठी मौल्यवान साधने ठरतात.

यूक्लिडने शोध खूप मोठा केला आहे

मूळ मजकुरानुसार, यूक्लिडचे ताजे प्रकाशन सुमारे 7.2 कोटी आकाशगंगांचा समावेश करते, जे मोहिमेच्या सुरुवातीच्या डेटासेटपेक्षा सुमारे 30 पट मोठे आहे. त्या प्रमाणामुळे समस्या बदलते. खगोलशास्त्रज्ञ प्रचंड संग्रहांमधून निवड करण्यासाठी स्वयंचलित प्रणाली वापरू शकतात, पण प्रगत सॉफ्टवेअरही सर्वकाही पकडत नाही, विशेषतः जेव्हा आकार सूक्ष्म, अनियमित, किंवा सामान्य आकाशगंगा रचनांशी सहज गल्लत होण्याजोगे असतात.

दिलेल्या लेखानुसार, कृत्रिम बुद्धिमत्तेने आधीच क्षेत्र सुमारे 3,00,000 उमेदवार प्रतिमांपर्यंत कमी केले आहे. त्या छाननीनंतरही, ही संख्या छोट्या व्यावसायिक संघासाठी कार्यक्षमतेने तपासण्याइतकी जास्त आहे. इथेच नागरिक विज्ञान उपयोगी ठरते.

AI तपासणीनंतरही मानवांची गरज का आहे

इथे जनतेची भूमिका प्रतीकात्मक नाही. मानवी नमुना ओळख अजूनही संदिग्ध दृश्य रचनांना ओळखण्यात चांगली आहे, ज्या अल्गोरिदम अपूर्णपणे क्रमवारी लावू शकतात. लेन्स शोधात, याचा अर्थ खऱ्या गुरुत्वीय कमानीला, दिसायला तशाच असलेल्या कलाकृतीला, अग्रभूमी वैशिष्ट्याला, किंवा सामान्य आकाशगंगा आकाराला वेगळे ओळखणे असा होऊ शकतो.

यंत्राद्वारे प्रारंभिक निवड आणि मानवी पुनरावलोकन यांचे हे मिश्रण मोठ्या वैज्ञानिक सर्व्हेंमध्ये पुन्हा पुन्हा दिसणारे मॉडेल बनले आहे. AI प्रचंड डेटासेटमधील पहिला टप्पा सांभाळते; लोक काठावरच्या केसेस, असामान्य नमुने, आणि दृश्यदृष्ट्या गुंतागुंतीच्या उदाहरणांवर निर्णय देतात. प्रत्यक्षात, यूक्लिडची लेन्स शोध मोहीम दोन्हींचा एकत्र वापर करत आहे: आधी संगणकीय प्रमाण, मग वितरित मानवी लक्ष.

खऱ्या वैज्ञानिक लाभासह नागरिक विज्ञान

Space Warps ला लेखात पूर्वीच्या सार्वजनिक सहभाग असलेल्या विज्ञान उपक्रमांच्या परंपरेत बसवले आहे. ही तुलना योग्य आहे. SETI@home सारख्या प्रकल्पांनी प्रयोगशाळेबाहेरचे लोकही अग्रणी संशोधनात योगदान देऊ शकतात ही कल्पना लोकप्रिय केली. Space Warps त्या संकल्पनेला प्रतिमा-समृद्ध खगोलशास्त्राच्या युगासाठी अद्ययावत करते, जिथे अडथळा केवळ संगणकीय शक्ती नाही तर वर्गीकरणही आहे.

यूक्लिडसाठी, हा फायदा मोठा असू शकतो. पुष्ट झालेल्या गुरुत्वीय लेन्सांचा मोठा कॅटलॉग खगोलशास्त्रज्ञांना पुढील अभ्यासासाठी अधिक लक्ष्ये आणि सांख्यिकीय विश्लेषणासाठी अधिक डेटा बिंदू देईल. त्यामुळे आकाशगंगा वितरण आणि वस्तुमान संरचनेची मॉडेल्स सुधारू शकतात, तसेच लेन्स संयोगाने मोठ्या दिसवलेल्या दूरच्या वस्तूंना पाहण्यासाठी नवीन खिडक्या उघडू शकतात.

मोठ्या प्रश्नांसाठी बनवलेली दुर्बीण

यूक्लिडची रचना विश्वाच्या मोठ्या प्रमाणावरील संरचनेचा अभ्यास करण्यासाठी करण्यात आली होती, आणि गुरुत्वीय लेन्स त्या मोहिमेशी नैसर्गिकरीत्या जुळतात. खगोलशास्त्रज्ञ जितके अधिक लेन्स ओळखू शकतील, तितकी त्यांना त्यांचा ब्रह्मांडीय रचनेचे परीक्षण करणारी साधने म्हणून वापरण्याची क्षमता वाढेल. कारण ही मोहीम आधीच कोट्यवधी आकाशगंगांचा डेटा तयार करत आहे, त्यामुळे दुर्मिळ आणि मौल्यवान प्रणाली सापडण्याची शक्यता झपाट्याने वाढते.

म्हणून तात्काळ कथा ही केवळ दुर्बिणीने रोचक प्रतिमा शोधल्या इतकी नाही. मुद्दा असा आहे की आधुनिक आकाश सर्व्हेंचे प्रमाण आता व्यावसायिक संघ एकट्याने तपासू शकतील त्या मर्यादेपेक्षा नियमितपणे जास्त झाले आहे. वैज्ञानिक शोध आता स्वयंचलित साधने आणि व्यापक मानवी सहभाग यांच्यात काळजीपूर्वक रचलेल्या भागीदाऱ्यांवर अधिकाधिक अवलंबून आहे.

जनतेसाठी याचा अर्थ

स्वयंसेवकांसाठी, हा प्रकल्प अग्रभागी खगोलशास्त्रात थेट प्रवेश देतो. सहभागी लोकांना एखादा तुच्छ सहभागात्मक व्यायाम पूर्ण करण्यास सांगितले जात नाही; ते प्रत्यक्ष डेटासेट चाळून संशोधन पुढे नेऊ शकणाऱ्या घटनांचा शोध घेण्यात मदत करत आहेत. त्यामुळे हे काम अत्यंत ठोस बनते. घरातून प्रतिमा तपासणारी एखादी व्यक्ती असा लेन्स प्रणाली ओळखू शकते जी भविष्यातील वैज्ञानिक विश्लेषणाचा भाग बनेल.

दुर्बिणी सतत आणखी मोठे डेटासेट तयार करत राहिल्या, तर हे मॉडेलही विस्तारत जाईल. यूक्लिडचे नवे प्रकाशन हे का ते दाखवते: विश्व संरचनांनी भरलेले आहे, पण त्याच्या सर्वात उघड करणाऱ्या विकृती शोधण्यासाठी अजूनही संयमी मानवी डोळ्यांचा फायदा मिळतो.

हा लेख Universe Today मधील अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.