Şili’deki Vera C. Rubin Gözlemevi, evrenin sırlarını çözmeye hazırlanırken veri miktarı bakımından da sınırları zorluyor. Yalnızca her biri 3.2 milyar piksellik görüntülerle değil, aynı zamanda bu görüntülerin oluşturduğu devasa veri yığınıyla da astronomiyi yeni bir çağa taşıyor.
Astronomide Büyük Veri Çağı Başlıyor
Gözlemevinin bir gecede çektiği bin görüntü, yaklaşık 60 milyon milyar baytlık (60 petabayt) veri üretilecek bir on yıllık tarama dönemine işaret ediyor. Bu durum, yıldızların ve galaksilerin incelenmesini genetik ya da parçacık fiziğindeki büyük veri analizleriyle benzer seviyeye çıkaracak.
Geçmişte astronomlar, tek bir gökyüzü noktasını saatlerce gözlemleyerek sınırlı verilerle genel sonuçlara varmaya çalışıyordu. Günümüzde ise Rubin Gözlemevi sayesinde gözlem süreci tamamen otomatik hâle geliyor. Rubin, her 40 saniyede bir yeni bir gökyüzü fotoğrafı çekiyor. Bu fotoğraflar, sadece birer görüntü olmaktan öte, gri tonlarında 65.536 farklı yoğunluğu kaydeden piksellerden oluşuyor. Bu sayede, yeni keşfedilen asteroitlerden süpernovalara kadar çok sayıda gök cisminin tespiti mümkün hâle geliyor ve evrenin dinamik yapısı daha detaylı incelenebiliyor.
Devasa Veri, Bulut Bilişimle İşleniyor
Bu devasa veri yükünün işlenmesi için gözlemevinin içinde özel bir veri merkezi kuruldu. Olası bir ağ kesintisine karşı, sistem bir aylık veriyi yedekleyebiliyor. Gözlemevi ile Şili’nin La Serena kenti arasında uzanan yaklaşık 60 kilometrelik fiber optik ağ, verinin ABD’ye, özellikle Kaliforniya’daki SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’na aktarılmasını sağlıyor.
Burada veriler daha ileri düzey bir analiz sürecinden geçiyor. Özellikle uydu izleri veya kozmik ışınlardan kaynaklanan bozulmalar titizlikle temizleniyor. Sonrasında yazılım, aynı gökyüzü bölgesine ait önceki görüntülerle yeni verileri karşılaştırıyor. Bu karşılaştırma sonucunda değişmeyen unsurlar görüntüden elenirken, yalnızca süpernovalar, asteroitler ya da değişken yıldızlar gibi yeni ve önemli olaylar tespit ediliyor.
Gözlemevinin gönderdiği uyarıların anlamlandırılması için dünya genelinde farklı uzmanlık alanlarına sahip dokuz veri komisyoncusu görevlendirildi. Her biri bu verileri kendi yöntemleriyle analiz ederek, dikkat çekici olayları filtreliyor.
Veri işleme sistemlerinden biri olan ALeRCE, bu değişiklikleri 22 sınıfa ayırıyor. Bunlar arasında süpernovaların farklı türleri, kara deliklerden yayılan radyasyon patlamaları ve genç yıldızlar da yer alıyor. ALeRCE, klasik makine öğrenimi yöntemlerinin yanı sıra derin öğrenmeye dayalı sinir ağı algoritmaları da kullanıyor. Bazı algoritmalar, önceden belirlenmiş kriterlere göre çalışırken diğerleri ham veriyi işleyerek kendi sınıflandırma sistemlerini oluşturuyor. Bu sayede daha önce tanımlanmamış astronomik olayların da keşfedilmesi mümkün hâle geliyor.
Vera C. Rubin Gözlemevi’nin sunduğu imkânlar, astronomların artık istedikleri zaman, istedikleri yerden veri analiz edebilmelerine olanak tanıyor. Yüksek hızlı ağlar, bulut teknolojileri ve yapay zekâ destekli analizler, gözlemevini yalnızca gözlem yapılan bir yer olmaktan çıkarıp devasa bir dijital veri merkezine dönüştürüyor.
Amerikalı astronom Vera Rubin’in adını taşıyan bu gözlemevi, onun karanlık madde üzerine yaptığı öncü çalışmaları onurlandırmakla kalmıyor, aynı zamanda evrenin karanlık noktalarını da aydınlatmaya hazırlanıyor.
