قد تتراكم الصور القادمة من Rubin Observatory إلى تلك التلسكوب الفضائي. إليكم كيف

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

خوارزمية جديدة قادرة على تحويل صور التلسكوب الأرضي عن طريق إزالة التأثير غير الواضحة في الغلاف الجوي لإنتاج صورة مثالية قدر الإمكان قد أكملت اختبارات على تلسكوب سوبارو البالغ ثمانية أمتار على مونا كيا في هاواي. والخطوة التالية هي تطبيقها على الصور من مرصد Vera C Rubin عندما تبدأ عمليات العلوم في وقت لاحق من هذا العام.

تم تطوير الخوارزمية الثورية من قبل عالم جونز هوبكنز الرياضيات ياشيل سوكورديب.

وقال سوكورديب في بيان “لقد أطلقنا على خوارزمية” صورة MM “لأنها ، في جوهرها ، تعتمد على التراخيص – Mm ، أو MM ، الطريقة الرياضية الأنيقة التي قمنا بتكييفها بطريقة جديدة لاستكشاف الكون”.

كانت التلسكوبات الأرضية دائمًا في وضع غير مؤات مقارنة بالمشاركات الفضائية مثل هابل و تلسكوب جيمس ويب للفضاءS لأن الضوء يجب أن يمر عبر جو الأرض للوصول إليهم. يشوه الغلاف الجوي الضوء نتيجة لتقلبات صغيرة ولكنها دائمة في درجة الحرارة والضغط وكمية الغبار المحمول جواً وما إلى ذلك. هذه التشوهات ، التي يشير إليها علماء الفلك باسم “الرؤية” ، هي التي تصنعها النجوم يبدو أن وميض.

لذلك ، فإن علماء الفلك يسيرون في السعي لتحسين صورهم الأرضية والحصول عليها أقرب ما يمكن إلى الحد الأقصى النظري للتلسكوب ، والمعروف باسم حد DAWES. البصريات التكيفية هي إحدى التقنيات الشائعة ، والتي تتضمن تضييق الليزر في السماء لإنشاء نجم مرشد اصطناعي ثم إجراء تعديلات دقيقة على شكل بصريات التلسكوب لتتناسب مع التشوهات في نجم المرشد وتصدي لتأثيرات الرؤية.

وقال سوكورديب: “لدى علماء الفلك بالفعل أدوات متطورة للغاية لتحليل بيانات التصوير من التلسكوبات ، لكنهم لا يزيلون كل الضوضاء ، ولا يزيلون كل الضبابية ولا يتعاملون بشكل جيد مع قيم البكسل المفقودة”. “يمكن لإطار عملنا استعادة صورة شبه مثالية من سلسلة من الملاحظات غير الكاملة.”

يعمل ImageMM من خلال نمذجة كيف ينتقل الضوء من الكائنات في سماء الليل عبر الجو المشوه ، ثم تطبيق هذا النموذج على الصور.

وقال سوكورديب: “فكر في الغلاف الجوي كستارة شفافة لا يهدأ ، وتتغير باستمرار وتلألؤ ، لذلك يبدو المشهد وراءه غير واضح دائمًا”. “تتعلم خوارزميةنا أن ترى ماضي تلك الستار ، وإعادة بناء الصورة الحادة التي لا تزال مخبأة خلفها.”

حتى الآن ، تم اختبار خوارزمية ImageMm على تلسكوب سوبارو ، حيث أعادت الصور أكثر وضوحًا وأكثر تفصيلاً مما كان ممكنًا سابقًا مع المرصد المملوك لليابانية.

الآن القصد من ذلك هو استخدامه على الصور من فيرا سي روبن مرصد في تشيلي ، لا سيما لأن أحد أهداف روبن العلمية هو تعيين توزيع المادة المظلمة في الكون عن طريق قياس كيف تشوه كتلة المادة المظلمة بمهارة ، مما تسبب في صور المجرات أن تكون ضعيفة انعساق الجاذبية وبالتالي تظهر مشوهة قليلا. إن تأثير عدسة الجاذبية الضعيفة ليس دراماتيكيًا مثل العدسة القوية التي تنتج أقواسًا رائعة من الضوء تمتد حول مجموعات المجرة وصور متعددة من مجرات الخلفية ، مما يعني أن الملاحظات الدقيقة يجب أن تؤخذ من أجل اكتشاف عدسة ضعيفة. يمكن أن يشحذ ImageMM صور روبن المثيرة للإعجاب بالفعل للمجرات ، مما يجعل قياسات العدسة الضعيفة أكثر دقة.

وقال تاماس بودافري من جامعة جونز هوبكنز: “عندما يتعلق الأمر بمليار دولار للمشاركين الأرضي ، فإن الحصول على درجة صغيرة من العمق والجودة من هذه الملاحظات يمكن أن يكون ضخمًا”.

على الرغم من أن التلسكوبات الفضائية ستظل تنتج صورًا أفضل ، إلا أنها تميل إلى أن يكون لها حقول ذات رؤية ضيقة ، في حين أن روبن لديه مجال عرض أوسع بكثير من 3.5 درجة ، أو القطر الزاوي لسبعة ممتلئة أقمار. لذلك ، فإن استخدام ImageMM لتشويش صور روبن سيمنحها ميزة كبيرة حتى لو كانت جودة صور Hubble و James Webb أكبر بشكل عام.

“لن نحصل أبدًا على الحقيقة الأرضية ، لكننا نعتقد أن هذا أقرب ما يمكن أن يتقنه حاليًا [for ground-based telescopes]قال سوكورديب.

تم نشر ورقة تصف الصور ونتائج الاختبار في 29 سبتمبر في المجلة الفلكية.