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速くて好奇心が強い:ビッグデータは天文学をどのように変えるか?

ビッグバンが再び起こっています。はい、それは天文学で起こっています。いいえ、惑星や星ではありません。今回は1と0とピクセルです。ビッグ データ バン。何百万もの星と銀河に関する前例のない爆発的な情報。ビッグ データは天文学の様相を変えつつあり、天文学者は過去を振り返ることはありません。

天文学のビッグデータのブレークスルー

ムーアの法則 (シリコン チップに保存できるデータ量は 2 年ごとに 2 倍になるという予測) のおかげもあって、現代の技術、特に天文学の技術は息をのむような速さで進歩しています。

天文機器と検出器は、これまでにないほど宇宙を遠くまで、空全体を広く見ることができます。今日の望遠鏡は 30 年前の 30 倍の大きさで、検出器は 3000 倍強力です。

新しい技術が進歩するたびに、私たちは宇宙に関するさらに大量のデータへの落とし穴を開いているようです。適切なケース:

2000-現在:スローン デジタル スカイ サーベイ (SDSS)

  • 開始時、SDSS はこれまでに作成された宇宙の最大の地図でした。これにより、天文学者が収集するデータ量が 1000% 増加しました。

2003-2007:ギャラクシー エボリューション エクスプローラー (GALEX)

  • GALEX ミッションは、単一の紫外線源と比較して全天の紫外線研究を行った最初のミッションの 1 つです。 100 億年の宇宙時間を表す数百万の銀河に関するデータを収集しました。

2009:ケプラー宇宙望遠鏡

  • ケプラー宇宙望遠鏡は、知られている系外惑星の数を数千にしたデータを提供しました .

時間と技術の進歩に伴い、天文学者は宇宙の物体に関するデータをますます多く収集しています。天文学の古典的な課題である、情報を観察して収集する方法は、ほぼ解決されました。しかし、これは別の課題につながります:多すぎることは可能ですか?

問題 1:ランナウェイ データ トレイン

テクノロジーが猛烈なスピードで進歩する中、天文学は、これまでに見たことのないデータを提供する新世代の科学機器を歓迎する態勢を整えています。

2022:大型シノプティック サーベイ テレスコープ (LSST)

  • 2022 年に計画されている LSST は、数日ごとに全天をマッピングできるようになり、1 晩あたり 30 テラバイトのデータを収集できると約束されています。

2025:平方キロメートル アレイ (SKA)

  • SKA は、現存する電波機器の中で最も感度が高く、世界最大の電波望遠鏡となります。 1 年で、現在インターネット上にあるよりも多くのデータが配信されると予想されます。

翻訳:天文学者は天文を集めます データの量。文字通り。 (インターネットよりも多くのデータ ?) そうするにつれて、データ量の指数関数的な増加は、それを分析する能力を上回る可能性があります。

問題 2:金の箱

究極のリスクは、このすべてのデータが適切に調査されない場合、天文学者がすでに持っているデータに隠された科学的な答えを探している可能性があることです。一生を乞食として生きる男の寓話のように… 彼が座っている箱が金で満たされていることに気づかない.これは、天文学の焦点が、データ分析ではなく、主にデータ収集 (箱を開けて金を発見すること) のままである場合にのみ問題になります。幸いなことに、別の新たな傾向が、地平線のすぐ先にあるデータの嵐のバランスを取る可能性があります.それは愛情を込めて「市民科学」として知られています。

集合知の台頭 (安楽椅子の天文学者の軍隊)

データ収集の爆発的な増加と並行して、一般市民が天文学データの研究プロセスに参加する傾向が生まれました。その大規模なデータ アーカイブは別として、Sloan Digital Sky Survey の大きな遺産は、その画像が科学者と一般の人々の両方に一般に公開されたという事実でした。天文学者であろうと天文学愛好家であろうと、誰もが宇宙の最果てから高品質のデータと画像を探索できるようになりました。

さらに一歩進んで、Sloan Digital Sky Survey は、Galaxy Zoo の Web サイトを支えています。世界中のどこにいても、オンライン データベースで銀河の分類に協力できます。宇宙を研究するウィキペディアのように。

これはどういう意味ですか?天文学データの量が急増するにつれて (しゃれは意図されていません)、一般の人々がその分析を支援する機会が増えています。天文学者の小さなコミュニティが宇宙に関するデータをさらに収集するために外に目を向け続けている一方で、天文学愛好家のグローバル コミュニティは内に目を向け始めることができます。

特集画像クレジット:Flickr |この画像は、次のライセンスの下で変更されました .


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