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 hat uns einen neuen Blick auf das riesige kosmische Netz im Universum eröffnet – von der Gegenwart bis in die ferne Vergangenheit“, sagt Eiichiro Komatsu. Er ist Gründungsmitglied des Projekts, Direktor am Max-Planck-Institut für Astrophysik und Mitautor der Veröffentlichung. „Wir können das kosmische Netz im nahen Universum nun mit exquisiter Detailgenauigkeit sehen. Zum ersten Mal können wir es auch im fernen Universum sehen. Das Team arbeitet derzeit intensiv daran, aus den Daten Informationen über die dunkle Energie zu gewinnen. Die HETDEX-Daten enthalten jedoch mehr als nur Informationen zur Dunklen Energie. Ich freue mich, dass diese Datenveröffentlichung jedem die Chance bietet, etwas Neues über das Universum zu entdecken.“
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. Während die Kernuntersuchung nun abgeschlossen ist, laufen die Beobachtungen weiter, die Kalibrierungen werden ständig verbessert und es werden ergänzende Veröffentlichungen für die Zukunft erwartet.
