Vera C. Rubin Observatory की पहली छवि जारी

• Vera C. Rubin Observatory द्वारा ली गई पहली अंतरिक्ष छवि जारी की गई
• यह छवि आकाशगंगाओं और तारों से भरे ब्रह्मांड की समृद्धि को दिखाती है
• इसमें लगभग 5.5 करोड़ प्रकाश-वर्ष दूर स्थित Virgo Cluster के दक्षिणी क्षेत्र पर फोकस किया गया है
• इसमें चमकीले तारे, नीली spiral galaxies, लाल आकाशगंगा समूह सहित कई तरह की खगोलीय वस्तुएँ शामिल हैं
• आगे आने वाले 10 वर्षों में Legacy Survey of Space and Time के माध्यम से ब्रह्मांड की उत्पत्ति और dark matter जैसे सवालों को समझने के सूत्र मिलने की उम्मीद है

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Rubin Observatory के कॉस्मिक खजाने का परिचय

Rubin Observatory ने NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory के पहले 'कॉस्मिक ट्रेजर चेस्ट' डेटा का परिचय कराया।
यह डेटा वैज्ञानिकों को नई खोजों के अवसर देने वाला एक महत्वपूर्ण संसाधन है।
इस बार जारी की गई छवि Rubin Observatory द्वारा ली गई पहली छवियों में से एक है, जो तारों और आकाशगंगाओं से भरपूर ब्रह्मांड का दृश्य सामने लाती है।
जो क्षेत्र ऊपर से खाली काले अंतरिक्ष जैसे दिखते थे, वे पहली बार चमकती खगोलीय वस्तुओं के विस्तृत क्षेत्र के रूप में सामने आए हैं।
इतनी बड़ी और रंगों से समृद्ध छवियों को इतनी तेज़ी से तैयार कर पाना Rubin Observatory की विशिष्ट क्षमता है।

Virgo Cluster के दक्षिणी क्षेत्र का अवलोकन

Rubin Observatory का दृश्य-पट पृथ्वी से लगभग 5.5 करोड़ प्रकाश-वर्ष दूर स्थित सबसे निकटवर्ती विशाल आकाशगंगा समूहों में से एक Virgo Cluster के दक्षिणी हिस्से पर केंद्रित है।
यह छवि नीले से लाल तक विभिन्न रंगों वाले चमकीले तारे, पास की नीली spiral galaxies, और दूर स्थित लाल आकाशगंगा समूह जैसे अनेक खगोलीय पिंडों को दिखाती है।
यह साबित करती है कि Rubin डेटा से संभव वैज्ञानिक अनुसंधान का दायरा बहुत व्यापक है।

Legacy Survey of Space and Time परियोजना और भविष्य का शोध

आने वाले 10 वर्षों में दुनिया भर के वैज्ञानिक Rubin Observatory के विशाल कॉस्मिक डेटा का उपयोग करेंगे।
मुख्य शोध विषयों में

• हमारी आकाशगंगा (Milky Way) कैसे बनी
• ब्रह्मांड के 95% हिस्से में मौजूद लेकिन दिखाई न देने वाले पदार्थ (dark matter और dark energy) की प्रकृति
• सौरमंडल की वस्तुओं की विस्तृत सूची तैयार करना
• 10 वर्षों तक रात के आकाश में होने वाले करोड़ों बदलावों की निगरानी से सामने आने वाले नए तथ्य
  शामिल हैं

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Hacker News की राय

• ऐसा लगता है कि Wikipedia का Vera C. Rubin Observatory लेख सचमुच बहुत उपयोगी जानकारी का भंडार है। संदर्भ सामग्री वाले हिस्से में और भी गहराई से पढ़ने लायक बहुत कुछ भरा हुआ है, और महिला शोधकर्ता के sensor model पकड़े हुए फोटो में चाँद भी साथ दिखता है, जिससे असली आकार की तुलना समझने में मदद मिलती है। मुझे जिज्ञासा थी कि focal plane सच में सपाट है या नहीं, और यह जानकर प्रभाव पड़ा कि वह वास्तव में सपाट है, और image capture के बाद data processing तीन शेड्यूल में चलती है: '60 सेकंड के भीतर', 'दैनिक', और 'वार्षिक'। खास तौर पर, अवलोकन के तुरंत बाद 60 सेकंड के भीतर उन खगोलीय पिंडों के लिए alerts जारी होते हैं जिनकी चमक या स्थिति बदली हो, और इतनी विशाल मात्रा की images को 60 सेकंड में process करना, जबकि पहले इसी काम में कई घंटे लगते थे, एक जबरदस्त software engineering चुनौती का एहसास कराता है। यह भी ध्यान देने लायक है कि सरकारी गुप्त facility में ultra-fast processing के बाद security के लिहाज से महत्वपूर्ण जानकारी हटाई जाती है और फिर उसे public release में बदला जाता है, और हर रात 1 करोड़ alerts आम जनता के लिए जारी किए जाने की योजना है
  • अनुमान है कि निजी सरकारी facility में computation होने की वजह शायद secret reconnaissance satellites जैसे संवेदनशील assets हों
• मुझे Rubin Observatory इसलिए पसंद है क्योंकि जहाँ ज़्यादातर लोग बहुत गहराई में जाकर अलग-अलग targets को high magnification पर देखने पर ही ध्यान देते हैं, Rubin का बड़ा फायदा यह है कि वह बहुत व्यापक क्षेत्र में कहीं अधिक विशाल data इकट्ठा करता है। यह data व्यापक statistics के ज़रिए cosmology models को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण है। मैं खुद 10 साल पहले LSST telescope design में शामिल रहा हूँ, इसलिए पहली image तक पहुँचने में लगे इस लंबे समय पर और भी अधिक आश्चर्य होता है। यह IPO से अपेक्षाकृत कम समय में अरबों कमाने वाली corporate दुनिया से बिल्कुल अलग स्तर की एकाग्रता माँगता है
  • deep observation भी ब्रह्मांड की उत्पत्ति समझने के लिए ज़रूरी है, लेकिन Rubin Observatory व्यावहारिकता और भविष्य की पृथ्वी-रक्षा, जैसे asteroid collision prediction, दोनों ही पहलुओं से एक जबरदस्त उपकरण लगता है
• Rubin Observatory की asteroid detection क्षमता ने बहुत प्रभावित किया, और आधिकारिक साइट पर इससे जुड़े वीडियो देखे जा सकते हैं
  • और यह telescope supernova observation में भी शानदार है, यह बात YouTube वीडियो और दूसरे उपयोग मामलों वाले वीडियो से समझाई जा सकती है
  • अब तक देखे गए वीडियो में यह सबसे शांत था, लेकिन किसी वजह से रोंगटे खड़े कर देने वाला लगा, और साथ ही storytelling भी गहरी लगी
  • वीडियो की actual presentation भी बेहतरीन है, और कुछ frames में satellite trail removal masking लागू हुआ हिस्सा भी दिखता है
  • उम्मीद है कि Rubin Observatory वास्तव में asteroid collision prediction और detection में क्रांतिकारी भूमिका निभाएगा
  • लगता है कि इतना अहम प्रभाव रखने वाली बात आधिकारिक प्रचार की शुरुआत में ही आनी चाहिए थी
• जनवरी 2010 में, अपनी अब की पत्नी, जो astrophysicist हैं, के साथ पहली मुलाकात में हमने इसी उपकरण को विषय बनाकर बात की थी कि Google इस बहुत बड़े raw data को कई petabytes के स्तर पर process करके research datasets में बदलेगा। Google की मौजूदा भागीदारी के बारे में पक्का नहीं, लेकिन project की लंबी समय-सीमा को 15 साल की शादीशुदा ज़िंदगी के साथ याद करूँ तो यह निजी अनुभव बताता है कि ऐसे बड़े उपकरणों को वास्तविक observation शुरू करने में सचमुच बहुत समय लगता है, और बदले में मिलने वाला लाभ भी उतना ही बड़ा होता है
• यह सोचकर ही रोमांच होता है कि यह observatory हर दिन कितनी विशाल मात्रा में data निकालेगी। कई सालों से इस विशाल data को तेज़ी से संभालने और वैज्ञानिक रूप से उपयोगी बनाने के लिए infrastructure बनाया जा रहा है, लेकिन अभी भी कुछ चुनौतियाँ बाकी हैं। जो लोग हर दिन दर्जनों terabytes की pipelining और distribution में रुचि रखते हैं, वे LSST से जुड़े GitHub projects देख सकते हैं
  • लंबे समय से Rubin Observatory project को देखने वाले एक व्यक्ति की राय है कि budget scale और computing·network environment को देखते हुए, यह लोग जितना data move कर रहे हैं, वह इस क्षेत्र में पहले से ही रोज़मर्रा के स्तर का है। कुल storage 40~50 petabytes जरूर विशाल है, लेकिन 10 terabytes स्तर का data movement अपने आप में आजकल कोई असाधारण engineering नहीं माना जाता
  • ऐसा लगता है कि इस तरह की data problem high-resolution reconnaissance satellites में आने वाली चुनौतियों से भी काफी मिलती-जुलती होगी
• Virgo Cluster में ध्यान खींचने वाले उस क्षेत्र की SDSS दृश्य और Rubin observation परिणाम की depth का अंतर लिंक1, लिंक2 में सीधे देखा जा सकता है
  • तुलना लिंक में opacity slider लगा है, जिससे फर्क को आसानी से visual रूप में महसूस किया जा सकता है
• उम्मीद है कि यह जल्दी ही पूरी तरह online हो, और Rubin Observatory पुरानी observation images के बीच बदलाव, यानी delta, को पहचानकर moving objects, जैसे near-Earth asteroids, को अच्छी तरह पकड़ सकेगा। खास तौर पर, अगर Oumuamua और Borisov जैसे interstellar objects के आने पर शुरुआती चेतावनी मिल सके, ताकि नवीनतम बड़े telescopes से तुरंत विस्तृत अध्ययन हो सके, तो वह सपना जैसा होगा
  • Kuiper Belt objects की नई खोज और survey में भी इससे क्रांतिकारी भूमिका की उम्मीद है
• उलटी दिशा में घूमती spiral galaxy का अवलोकन सचमुच बहुत दिलचस्प लगा, और Skyviewer में इसकी स्थिति सीधे देखें
  • रुचि वाले location coordinates को किसी astronomical database, जैसे Aladin, में paste करने पर right-click से विस्तृत object information भी देखी जा सकती है, यह बात उदाहरण लिंक से समझाई गई है
  • कई galaxies एक जैसी लगती हैं, लेकिन कोण अलग-अलग दिखते हैं, इसलिए जिज्ञासा है कि कहीं gravitational lensing effect काम तो नहीं कर रहा। दिलचस्प object 1, object 2, object 3 देखें
  • एक टिप यह भी कि /embed की जगह /explorer से जाने पर image को पूरे आकार में बड़ा करके देखा जा सकता है, जैसे यह उदाहरण लिंक
  • यह तय करना मुश्किल है कि ये galaxies सचमुच एक ही plane पर हैं या सिर्फ line of sight में संयोग से एक-दूसरे पर चढ़ी दिख रही हैं, लेकिन आकार समान लगने से अंदाज़ा होता है कि शायद वे एक ही plane में हों
• कुछ हरे रंग से उभरती हुई दिलचस्प संरचना दिखी, सीधे देखें
• थोड़ा-सा zoom in करते ही लगातार दिलचस्प objects मिलते जाना ही लंबे समय तक चलने वाले observation का असली आकर्षण लगता है। खास तौर पर M61, जो image के निचले मध्य हिस्से में बड़ी spiral galaxy है, वहाँ लाल दानव तारों तक जाती हुई एक धुंधली प्रकाश-रेखा दिखती है, जो spiral arm के विस्तार की तरह न लगकर बहुत सीधी और central axis से हटकर दिखती है, इसलिए यह क्या है, इसे लेकर जिज्ञासा हुई। खोजने पर पता चला कि M61 की tidal tail deep-sky photography में पहले से जानी हुई है, लेकिन वास्तव में उसे पहचानकर उल्लेख करने के मामले बहुत कम रहे हैं, और यही बात इसे और रोचक बनाती है