期待射电天文学大数据热潮的出人意料

射电天文学正在经历一次重大的推动,新技术收集宇宙中物体的数据的速度比天文学家能够分析得更快但是一旦这些数据被仔细检查,它就会产生一些惊人的新发现,正如我在对射电天文学状况的回顾中所解释的那样

,今天发表于自然天文学在未来几年,我们将看到宇宙在一个非常不同的光线,我们可能会做出完全意想不到的发现阅读更多:澳大利亚广场公里阵列探路者终于击中大数据公路射电望远镜使用无线电波观察天空,主要看到以光速行进的电子射流,由超大质量黑洞推动,与我们在使用可见光观察清澈夜空时所看到的相比,给出了截然不同的视角,主要是来自恒星的光黑洞只在科幻小说中被发现,天文学家在类星体中发现它们现在似乎大多数星系,包括我们自己的银河系方式,在他们的中心有一个超大质量的黑洞美国卡尔詹斯基在20世纪30年代检测到来自太空的无线电波从那时起,射电望远镜 - 例如新南威尔士州帕克斯的64米长的碟子 - 增加了数量天空中已知的无线电源从一个(1940年)到几十万个然后,在千禧年之际,由新技术驱动的四个项目突然将已知无线电源的数量从几十万增加到大约2500万他们是Westerbork北方天空调查(WENSS,NRAO VLA天空调查(NVSS,二十厘米无线电天空的微弱图像)(FIRST和悉尼大学Molonglo天空调查(荷兰,美国和澳大利亚的SUMSS几乎是下一个)二十年来,这个数字并没有显着增加,因为没有人可以大大改善这四个项目所做的工作澳大利亚,荷兰,美国,印度和南非的一组新望远镜是即将释放新技术,这将引起我们对无线电天空的了解的另一次激增从源头数量来看,引领他们的是澳大利亚的宇宙演化地图(EMU)项目,运行在CSIRO新的1.88亿澳元澳大利亚广场公里西澳大利亚的Array Pathfinder(ASKAP)望远镜对于ASKAP,新技术是CSIRO革命性的相控阵进给,它允许ASKAP一次性观察天空中的大片区域因此,EMU单独将无线电源的数量增加到大约70与迄今为止全世界所有射电望远镜在射电天文学史上发现的2500万个源相比,人类对无线电天空知识的巨大飙升有几个后果首先,我们期望回答一些主要问题

天体物理学,例如理解为什么超大质量黑洞在宇宙中如此普遍,如何调节星系的生长和演化以及如何调节星系es群集在一起形成星团第二,它将改变我们进行射电天文学的方式目前,如果我想知道星系在无线电波长处的样子,我很可能必须在一台主射电望远镜上竞争激烈的时间研究我的银河系但是我很快就可以上网并观察我的星系中已经由EMU或其他大型项目收集的数据

所以大多数射电天文学将通过网络搜索而不是新的观测主要射电望远镜的作用将从寻找新物体转变为精细细节研究已知物体第三,它将改变天文学家在其他波长上进行天文学研究的方式目前,只有少数星系在无线电中被研究过波长从现在开始,普通天文学家正在研究的大多数星系将拥有出色的无线电数据

这增加了一种新工具,可以常规地用于揭示星系的物理特性,打开宇宙中的无线电窗口第四,拥有如此大量的数据会改变我们进行科学研究的方式例如,如果我想了解附近星系的引力场如何使来自遥远星系的光线弯曲,我现在找到了最好的单一例子,并且一夜又一夜地度过在望远镜上详细研究过程 将来,我将能够将数以百万计的背景星系与数百万个前景星系联系起来,使用从网上下载的数据来更详细地了解这一过程

第五,也许最重要的是,历史告诉我们,当我们观察到宇宙以一种新的方式,我们倾向于偶然发现我们甚至不怀疑的新物体或新现象Pulsars,类星体,暗能量和暗物质都以这种方式被发现所以我们可以期待这些新的无线电项目发现

我们不知道,但历史告诉我们,他们几乎肯定会带来一些重大的惊喜了解更多:机器天文学家可以帮助我们找到宇宙中未知的东西使这些新发现可能不那么简单天文学家可能会有这样的日子已经一去不复返了当他们浏览他们的表格和图表时,只是注意到一些奇怪的东西现在,天文学家更有可能将他们的答案从精心提出的查询提炼到包含数PB数据的数据库

在这些情况下,人类的大脑无法做出意想不到的发现,相反,我们需要开发“学习机器”来帮助我们发现意外情况通过合适的工具和细致的洞察力,谁知道我们会发现什么

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