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.

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

Геть із Чумацького Шляху: знайдена найближча до Землі гіпершвидкісна зоря
Небезпечний випадок декомпресії на МКС викликав переполох в радіоефірі
Безпрецедентна роздільна здатність: супутник компанії Maxar зазнімкував МКС і Starliner
Інтерактивна карта «Жнива надії» допоможе українським аграріям
Людина, яка показала нам Сонячну систему: голова місії Voyager Ед Стоун помер у віці 88 років
Короткочасні космічні подорожі не шкодять здоров’ю людини
Зразки зі зворотного боку Місяця прибудуть на Землю 25 червня
Космічний телескоп Hubble розкрив таємницю вибуху 40-річної давнини
На кораблі Starliner виявлено новий витік гелію
Місячна станція стала на крок ближче до запуску