Технології зі смартфонів покращили розмиті світлини далеких галактик

Сучасні технології обробки зображень дозволяють миттєво покращувати фотознімки та селфі у наших смартфонах. А якщо подібні технології застосувати для науки? Саме цю ідею змогли реалізувати студенти Лейденського університету. Вони використовували загальнодоступні алгоритми обробки фотографій на кількох суперкомп’ютерах для підвищення роздільної здатності радіозображень, отриманих за допомогою міжнародного телескопа LOFAR. Результати виявилися вражаючими.

Галактики
Оригінальні радіозображення галактик (ліворуч) з їхніми аналогами у високій роздільній здатності (праворуч). Зображення: Лейденський університет/Sweijen et al

Алгоритм допоміг вирішити особливо складну проблему радіоастрономії — як відфільтрувати шум нашої атмосфери. Сонце заряджає атмосферу Землі частинками, які заважають радіосигналам. Це ускладнює отримання чіткої картини радіовипромінювання за допомогою наземних радіотелескопів.

Тут на допомогу приходять алгоритми. Вони використовують методи статистичної обробки сигналів для корекції випромінювання, спричиненого Сонцем. Це дозволяє видалити його перешкоди від даних, зібраних LOFAR. Для цього знадобилося дуже багато обчислювальної потужності. Тому команда звернулася за допомогою до мейнфреймів.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №2 2021 (183)

До товару

Вражаючі результати за 7 днів роботи

Студенти використовували міждисциплінарне кластерне середовище Academic Leiden (ALICE) та суперкомп’ютерні платформи Spider для розпаралелювання обчислень. Їхні результати призвели до отримання зображень із значно більшою роздільною здатністю, які раніше були недоступні. Роздільна здатність виявилася настільки високою, що одна секція розміром з повний Місяць містила стільки пікселів, скільки звичайна радіокарта всього неба. Це дозволило детально розглянути дуже далекі галактики.

Антени комплексу LOFAR. Джерело: LOFAR/ASTRON

Таке значне покращення було досягнуто ціною 7 днів роботи на цих паралельних суперкомп’ютерних кластерах. Насправді це не так багато часу. Деякі розрахунки тривають місяці та навіть роки. Команда не зупиняється на досягнутому і розраховує створити докладну карту всієї північної півкулі.

За матеріалами UniverseToday.

Нагадаємо, що раніше телескоп eROSITA склав рентгенівську карту неба.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Новини інших медіа
Вчені закликали не називати Уран і Нептун «близнюками»
Супутник-шпигун влаштував полювання за українським апаратом
Космічні сили США замовили стартапу модулі для навігації без GPS
Спостереження James Webb показали високий вміст металів у газі біля чорної діри Чумацького Шляху
Зонд Hera почав гальмувати перед зустріччю з астероїдом Діморф
Забуті елементарні частинки можуть пояснити існування Всесвіту
Японський зонд MMX вирушив по зразки ґрунту з Фобоса
Диск Чумацького Шляху набув пласкої форми за два етапи
Кристали солі можуть містити підказки про життя під льодом Енцелада
Дві гігантські чорні діри можуть зіткнутися вже за 100 років