HETDEX öffnet riesigen kosmischen Datensatz für Wissenschaftler, Laien und KI
Heute hat das Hobby-Eberly-Teleskop-Dark-Energy-Experiment (HETDEX), das kürzlich die bislang größte Durchmusterung des frühen Universums abgeschlossen hat, seine gesamte, informationsreiche Datenbank der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Auf der Grundlage von mehr als einem halben Petabyte an Roh- und aufbereiteten Daten ermöglicht sie es Astronomen, die Entstehung und Entwicklung der ersten Galaxien zu untersuchen, die Verteilung von Gas und Sternen innerhalb dieser Galaxien zu messen, die großräumige Struktur des Kosmos zu kartieren und seltene sowie unerwartete Objekte zu erforschen, die in herkömmlichen Durchmusterungen nur schwer zu finden sind.
Die HETDEX-Beobachtungen nutzen eine Technik namens Spektroskopie. Dabei wird Licht in seine verschiedenen Wellenlängen zerlegt, was ein Spektrum ergibt. Astronomen untersuchen diese Spektren auf Spitzen und Täler, die ihnen Aufschluss über die chemische Zusammensetzung eines Objekts, seine Bewegung durch den Weltraum und seine Entfernung von der Erde geben. Die HETDEX-Datenbank enthält 600 Millionen Spektren aus einem Zeitraum der Geschichte, der als „Cosmic Noon“ bekannt ist und vor 10 bis 12 Milliarden Jahren lag.
Von 2017 bis 2024 hat das Hobby-Eberly-Teleskop am McDonald Observatory einen Bereich des Nachthimmels, der 2.000 Vollmonden entspricht, vermessen und so eine Karte des fernen Universums erstellt. HETDEX nutzt diese Karte, um das Rätsel der Dunklen Energie zu lösen – jener unbekannten Substanz, die dazu fürt, dass sich unser Universum im Laufe der Zeit immer schneller ausdehnt. Dazu kartiert es die Position von über einer Million früher Galaxien. Es wurden jedoch auch Daten über den gesamten dazwischenliegenden Raum gesammelt.
"HETDEX nutzt auf einzigartige Weise sogenannte Lyman-Alpha-Emittenten im sehr fernen Universum, um die Massenverteilung in den frühen Zeiten zu kartieren", sagt Max Fabricius, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) und Ko-Autor der Forschungsarbeit. "Die Detektion dieser frühen Galaxien stellt eine einzigartige Reihe von Herausforderungen an Beobachtungstechnik und Datenanalyse dar, hält aber den Schlüssel zum Verständnis der Expansion des ganz frühen Universums."
Neben den Rohdaten umfasst die Veröffentlichung auch einen Katalog aller von HETDEX gefundenen Objekte: über eine Million weit entfernte Galaxien, eine halbe Million naher sternbildender Galaxien, 18.000 supermassereiche Schwarze Löcher und über 150.000 Sterne. Wissenschaftler, Studierende und Hobbyforscher können maßgeschneiderte Teilmengen der Daten basierend auf der Position am Himmel herunterladen.
Obwohl die Veröffentlichung auf einem halben Petabyte an Daten basiert, gelang es dem Team, diese auf überschaubare 10 Terabyte zu reduzieren. Außerdem wurden umfangreiche Tutorials und Tools entwickelt, um Nutzern – sowohl Menschen als auch KI – dabei zu helfen, diesen riesigen, komplexen Datensatz optimal zu nutzen.
Mit der heutigen Veröffentlichung werden der vollständige HETDEX-Datensatz und der Survey-Katalog erstmals gemeinsam zur Verfügung gestellt. Das MPE war an der Konzeption des Surveys, der Entwicklung der Datenanalyse-Pipelines und der Bereitstellung einer Kopie der Datenbank beteiligt. Während die Kernuntersuchung nun abgeschlossen ist, laufen die Beobachtungen weiter, die Kalibrierungen werden ständig verbessert und es werden ergänzende Veröffentlichungen für die Zukunft erwartet.
Hier können Sie auf die Daten zugreifen: https://hetdex.org/data-results/
