Hoe het grotere beeld te zien van de Webb-ruimtetelescoop van NASA?

MEMPHIS, Tenn. — Side-by-side foto’s van NASA’s 32 jaar oude Hubble-ruimtetelescoop en de gloednieuwe James Webb-ruimtetelescoop kunnen ooh’s en ahh’s tekenen, maar ze geven je geen volledig idee van hoeveel meer astronomen krijgen van de nieuwe jongen op het kosmische blok.

Gelukkig kunnen nieuwe tools voor datavisualisatie je dichter bij het gevoel van verwondering brengen dat astronomen voelen.

„Het publiek krijgt deze prachtige foto’s voorgeschoteld en ze denken: ‚Oh, wauw, dat is geweldig'“, zegt Harvard-astronoom Alyssa Goodman. „Maar naar mijn mening zouden ze veel meer van deze beelden kunnen leren.“

Verwijder alle advertenties op Universe vandaag

Word lid van onze Patreon voor slechts $ 3!

Geniet van de advertentievrije ervaring voor het leven

Goodman heeft deze week op de ScienceWriters 2022-conferentie in Memphis strategieën uiteengezet om JWST beter te waarderen – en een betere waardering te krijgen voor de technologieën die de moderne astronomie transformeren.

Goodman werd getroffen door het verschil tussen de publieke perceptie en de waardering van de astronomen toen in juli de allereerste JWST-afbeelding in het Witte Huis werd onthuld. President Joe Biden en andere regeringsfunctionarissen waren onder de indruk van de glinsterende sterrenstelsels in de eerste ultradiepe veldopname van de telescoop. Maar Goodman kon het niet helpen om te denken aan datavisualisatiegoeroe Edward Tufte’s waarschuwing over kwantitatieve evaluaties: „Vergeleken met wat?“

Om de vergelijking naar huis te brengen, Goodman getweet wat ze ‚misschien wel de slechtste video die ik in 10 jaar heb gemaakt‘ noemde, waarin ze het JWST-beeld vergeleek met andere foto’s die toegankelijk zijn via de interactieve AAS WorldWide Telescope-database. “Laten we nog eens inzoomen, een kijkje nemen in de in-geloofwaardigheid-bare details, en zoom dan ver uit om je een beeld te geven van wat een teeny stukje van de hemel dat echt is. Maar mijn, wat een geweldig, geweldig beeld‘, zei ze in de video, op een toon die doet denken aan Julia Child die praat over coq au vin.

De snelle Twitter-clip trok 1,5 miljoen views – wat niet slecht is voor een video die Goodman alleen met haar vrienden wilde delen. Dat suggereert dat er een groot publiek is voor diepe duiken in datavisualisatie, vooral als het te maken heeft met de grenzen van het universum. „Je kunt pas echt beseffen hoe geweldig het is als je de achtergrondlaag verandert in wat je maar wilt,“ zei Goodman.

En u hoeft haar niet op haar woord te geloven: er is een pagina op de website van WorldWide Telescope waarmee u zelf kunt zoomen en scannen op de eerste set JWST-afbeeldingen.

Een ander voorbeeld betreft een van Hubble’s beroemdste afbeeldingen: de Pillars of Creation, een stervormingsgebied dat deel uitmaakt van de Adelaarsnevel. Vorige week bracht NASA JWST’s versie van dezelfde foto uit, wat leidde tot een nieuwe ronde van ooh’s en ahh’s. Nogmaals, Goodman beantwoordde de vraag „Vergeleken met wat“.

„Als je heel goed kijkt, zie je verschillen“, zei ze. “Ik vind dit eigenlijk visueel opvallend, maar als astronoom een ​​beetje vervelend, oké? Want nogmaals, het laat je niet zien wat belangrijk is.”

Goodman wees op een opening in de stofwolken van de nevel die veel duidelijker was in het JWST-beeld.

De Hubble-weergave van de Zuilen der Schepping is links, met de infraroodweergave van de James Webb Ruimtetelescoop rechts. Aan de JWST-afbeelding is een rode cirkel toegevoegd, die een opening in de wolken van de Adelaarsnevel aangeeft die duidelijker is in het infraroodbeeld en de sterren erachter onthult. (Credit: NASA / ESA / CSA / STScI; Joseph DePasquale, Anton M. Koekemoer, Alyssa Pagan)

“Het idee is dat in het infrarood … hoe belangrijk is het dat je door het stof heen kunt kijken, de kleine vaste deeltjes en het interstellaire medium dat daar tussen de sterren zweeft, die ons zicht op de achtergrond van zoveel dingen, waaronder het vroege heelal, verdoezelen”, zei ze.

Visualiseren in 3D voegt een nieuwe dimensie toe aan onze waardering voor astronomische beelden. Een 3D-kaart van het gebied rond onze zon, gebaseerd op gegevens van de Gaia-telescoop van het European Space Agency, hielp Goodman en haar collega’s erachter te komen dat een golf van stervorming wordt aangedreven door een zich uitbreidende bel van interstellair gas van supernova-explosies.

„Het was gewoon wij die aan het rommelen waren met de gegevens in drie dimensies, en later een zeer gedetailleerd fysiek model maakten van de bewegingen van sterren en de explosie van supernova’s,“ zei ze. „Het lijkt erop dat we dit allemaal doorhadden, maar de waarheid is dat het veel gegevensverkenning was.“

Het verkennen van door de computer gegenereerde modellen in 3D leidde niet alleen tot de ontdekking van de „lokale bubbel“, maar ook tot de ontdekking van de Radcliffe-golf, een golvende structuur van stof en gas in ons Melkwegstelsel.

Goodman zei dat computersimulaties zo nuttig zijn geworden dat je ze zou kunnen zien als een derde onderdeel van het ontdekkingsproces, naast theorie en observaties. Ze verwees naar een onderzoekspaper met de titel „AI-Assisted Super-Resolution Cosmological Simulations“ als voorbeeld.

‚Er zijn meerdere van dit soort kranten‘, zei ze. „Dit is waarschijnlijk het meest groeiende gebied van de kosmologie op dit moment.“

En misschien wel het meest opwindende aspect van astronomische simulaties is dat ze met het publiek kunnen worden gedeeld. „Het is zover gekomen dat als je er voorzichtig mee bent, dezelfde software die wordt gebruikt om dingen te ontdekken voor het publiek beschikbaar kan worden gesteld en samen met de resultaten kan worden gepubliceerd,“ zei Goodman.

Harvard-astronoom houdt een Merge Cube omhoog die kan worden gebruikt om 3D-gegevensvisualisaties in augmented reality weer te geven. (Foto door Alan Boyle)

Om dat delen te vergemakkelijken, maakt Goodman deel uit van een team dat werkt aan een open-source datavisualisatiepakket genaamd ‚glue‘. Glue wordt geoptimaliseerd voor analyse van JWST-gegevens en het team verwacht het op Python gebaseerde pakket gebruiksvriendelijker te maken door het op te nemen in een veelgebruikt interactief computerplatform dat bekend staat als Jupyter (resulterend in een hybride met de bijnaam „glupyter“). Dergelijke tools kunnen niet alleen worden gebruikt voor het visualiseren van astronomische gegevens, maar ook voor het analyseren van geospatiale gegevens, hersenscans of genetische code.

Goodman demonstreerde hoe een 3D-datavisualisatie in de palm van je hand kan worden gehouden, met behulp van een speciaal geprinte kubus en een augmented-reality-app. Wanneer je je smartphone op de kubus richt, kun je zien wat een 3D-weergave lijkt van moleculaire wolken in onze hoek van de Melkweg. Draai rond de kubus en het 3D-model draait ook rond.

Zal het ooit mogelijk zijn om computermodellen van planetenstelsels, sterrenstelsels en het hele universum te jongleren in augmented reality, gevoed door JWST-gegevens? Voor astronomen is die „ooit“ er al – en het komt binnenkort voor de rest van ons.

Goodman’s Patrusky Lecture-presentatie, „The New Universe“, maakte deel uit van de ScienceWriters 2022-conferentie van deze week in Memphis, die werd georganiseerd door de Council for the Advancement of Science Writing en de National Association of Science Writers en georganiseerd door St. Jude Children’s Research Hospital. Alan Boyle is een vrijwillig lid van het bestuur van CASW. Bekijk deze pagina op de website van Harvard University voor aanvullende bronnen, waaronder presentatiedia’s en links naar Seamless Astronomy en Dimensions of Discovery.

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert