Hvis du søger efter artikler om Space Magazine, vil du opdage, at et stort antal af vores poster refererer til Sloan Digital Sky Survey. Siden 2000 har SDSS skabt terabytes med data, der inkluderer tusindvis af dybe, flerfarvebilleder, der dækker mere end en fjerdedel af himlen. SDSS ændrer bogstaveligt talt måden astronomer udfører deres arbejde og repræsenterer en tusind gange stigning i den samlede mængde data, som astronomer har indsamlet til dato. I en ny bog, ”En storslået og fed ting; Et ekstraordinært nyt kort over universet, der begynder at opstå i en ny æra af opdagelse, ”fortæller videnskabsjournalist Ann Finkbeiner historien om, hvordan SDSS blev til (skræmmende, undersøgelsen næsten ikke skete), og dækkede i nogle af de opdagelser, der blev gjort som et resultat af denne undersøgelse og deling af, hvordan endda lænestolastronomer nu undersøger universums fjernvidde med SDSS.
SDSS har målt afstande til næsten en million galakser og over 100.000 kvasarer for at skabe de største nogensinde tredimensionelle kort over den kosmiske struktur. Det gød også et af vores yndlingsborgerprojekter: Galaxy Zoo.
I tre år undersøgte og interviewede Ann Finkbeiner astronomer for at få historien bag SDSS, for at fortælle den lidt kendte historie om dette storslåede projekt, og hvordan det snart voksede ud til et langt hurtigere tilsagn, end grundlægger Jim Gunn kunne forestille sig. Bogen er ekstremt læselig, og Finkbeiner fanger personlighederne, der bragte projektet til live. Hvis du troede, at jordbaseret observation var passe, vil denne bog få dig til at tænke på fremtiden for astronomi.
Finkbeiner er en freelance science forfatter, der har dækket astronomi og kosmologi i over to årtier. Hun har skrevet funktionsartikler for Science, Sky & Telescope, Astronomy og mere med søjler til USA Today og Defense Technology International. Hun er medforfatter af The Guide to Living with HIV Infection (Johns Hopkins University Press, 1991; sjette udgave, 2006), som vandt den amerikanske bogpræmie for American Medical Writers Association. Hun er også forfatter til "After the Death of a Child" og "The Jasons", som vandt American Institute of Physics 'videnskabsskrivningspris i 2008.
Nedenfor er et spørgsmål og spørgsmål med Finkbeiner om "En storslået og fed ting."
Spørgsmål: Hvad fik dig først til at skrive denne bog?
A: Jeg var færdig med en magasinartikel om Sloan Digital Sky Survey, lige da jeg begyndte på interviews til en bog—Jasons- som ingen overhovedet ville tale med mig. Men de Sloanier, jeg interviewede, var så glade for, hvad de gjorde, så inderlige over det hele og så åbne (de viste mig endda deres arkiverede e-mails med gazillion), at det at skrive en bog om dem følte det ville være en velsignet lettelse, som forlader boot camp og tager til en god blok fest.
Jeg skrev magasinartiklen i første omgang, fordi jeg havde deltaget i en tale af Jim Gunn på Johns Hopkins, og mens jeg lyttede, indså jeg, at jeg ikke havde hørt nogen nyheder fra ham i lang tid. Så jeg bagefter spurgte han ham, hvorfor han var gået fra radaren. Han fortalte mig, at han havde arbejdet på at få en undersøgelse igang, ved hjælp af et lille 2,5 meter teleskop, og jeg var ikke imponeret. Jeg troede, det var en underlig brug af hans pragtfulde evner. Men jeg blev imponeret senere, da han blev ved radaren, og jeg fandt ud af, at andre fremragende forskere gjorde det samme. Jeg begyndte at undre mig over, hvorfor de opgav deres karriere til en himmelundersøgelse.
Spørgsmål: Er opfattelsen af projektet ændret fra det tidspunkt, du først begyndte at skrive om det, indtil nu?
A: Mellem det tidspunkt, jeg første gang hørte om det - i slutningen af 1990'erne - og i dag, ændrede opfattelsen af projektet sig dramatisk: i dag er det svært at overdrive dets betydning. Men astronomers tidlige reaktioner på undersøgelsen var, hvad min havde været: Lille teleskop. Ikke spektakulær opløsning. Kan ikke gå meget dybt i fortiden. Astronomer, der vidste værdien af en undersøgelse og Jims ry for at bygge næsten perfekte instrumenter, var hurtigere at se potentialet, men projektets mange, mange ledelsesproblemer førte til, at samfundet tog potskud på Sloanies. Da finansieringsbureauer begyndte at nægte at give astronomer penge, fordi Sloan ville gøre deres kæledyrsprojekter bedre, end de ville, blev Sloan et beskidt ord. Nu siger astronomer, at det ændrede måden, de udfører deres arbejde på.
Spørgsmål: Hvad synes du har været de vigtigste fordele ved gennemførelsen af Sloan Survey?
A: Sloan var, og er stadig, den eneste systematiske, smukt-kalibrerede undersøgelse af himlen og alt i det. Og det er den første undersøgelse, der er digital. Astronomi, før Sloan var fotografisk, hvilket betyder, at du var på et rigt universitet, der ejede et teleskop, du besluttede, hvilke objekter på himlen du kunne lide og tog fotografier af dem og opbevarede dem for dig selv. Hvis du ville bruge den eneste undersøgelse af himlen, købte du dyre fotografier af den. Efter Sloan downloader du de objekter, du vil studere, gratis på din computer. Så uanset om du er en astronom eller en almindelig person, kan du studere hvad du vil med nogle af de mest pålidelige data, der går. Og hvis du ikke ønsker at lære astronomisjargon og forespørgselssprog, kan du gå til GalaxyZoo.com og slutte dig til de 300.000 mennesker, der laver astronomi på Internettet ved hjælp af disse data. Sloan har demokratiseret astronomi. Det gør ”borgervidenskab” reel. Og det er ved at blive overflødigt, fordi det udløste en population af andre nyere, større undersøgelser.
Spørgsmål: Hvad tror du, historien om Sloan Survey fortæller os om den nuværende kosmologiske tanke?
A: Før Sloan blev kosmologi set som en fluffy videnskab: universet er stort, fjernt og svært at observere, så udtrykket "præcisionskosmologi" ville have været en in-joke. Men Sloans data er så omfattende og udsøgte, at præcisionskosmologi nu er normen.
Før Sloan blev kosmologien brudt i mange felter, hvis forhold til hinanden ikke var indlysende og ikke blev undersøgt. Sloan fandt alle slags ting i alle områder af astronomi: asteroider i hele familier, stjerner, der kun havde været teorier, stjernestrømme rundt om Mælkevejen, den tid, hvor kvasarer blev født, galakernes udvikling, universets struktur på universet stor skala og overbevisende bevis for mørk energi. Så efter Sloan begyndte kosmologer at se universet som en helhed, som et enkelt system med dele, der interagerer og udvikler sig.
Sp .: Arbejde som dette koster en enorm mængde penge, men giver ikke den slags praktiske resultater, som den gennemsnitlige amerikaner kan se. Hvad er det bedste argument for at fortsætte med at finansiere videnskab som denne?
A: Den vigtigste Sloan-undersøgelse kostede $ 85 millioner over 10 eller 15 år. På området for regeringsbudgetter er det en ekstra ændring. Det koster så lidt delvis fordi forskerne gav deres tid gratis - de havde allerede universitetsløn. Og da denne fritid kom på bekostning af deres egen forskning og personlige omdømme, er de en casestudie i altruisme. Derudover er universet menneskehedens mest grundlæggende kontekst; og astronomi og kosmologi har, tror jeg, noget af appel til filosofi og religion. Sæt videnskabelig intelligens sammen med altruisme og spørgsmål om oprindelse og sted i universet, smid smukke billeder, så ville jeg give det penge på et øjeblik.
Spørgsmål: Der er mange gode historier bag oprettelsen af undersøgelsen. Hvad er nogle af dine personlige favoritter?
A: Min favorit til alle tider er Galaxy Zoo, der startede, da et par Sloanier havde brug for at vide, hvilke galakser der var spiraler, hvilke var elliptiske, og hvilke der var uregelmæssige. Men Sloan havde en million galakser, hvilket er meget for ethvert menneske at sortere igennem: computere er ikke gode til at identificere former, mennesker er fremragende til det. Så Sloanierne satte de millioner galakser på Internettet, bad om hjælp, og inden for en dag smeltede deres computerserver. Der er nu 300.000 Galaxy Zooites i alle aldre, alle uddannelsesniveauer fra hele verden, og de er gået langt ud over klassificering af former. Hanny van Arkel, en hollandsk grundskolelærer, fandt en mærkelig blå genstand, Zooiterne kaldte Hanny's Voorwerp, og efter opfølgninger med xray, ultraviolet og radioteleskoper (for ikke at nævne Hubble-rumteleskopet), viste Virwerpen sig at være et sted i en enorm sky af gas, der blev ramt af en hård røntgenstråle fra et galaktisk stort sort hul. Zooites fandt også en ny slags grønlig, rund galakse, og fandt derefter nok af dem til, at de nu officielt kaldes Green Pea-galakser. Green Peas viser sig at være små, nærliggende, tidligere ukendte galakser, hvor stjerner fødes med en rasende hastighed. Derefter gik Zooites og lærte sig alvorlige astronomiske teknikker og begyndte at indsamle og studere uregelmæssige galakser; astronomer vidste af 161 uregelmæssigheder, Zooiterne fandt 19.000 af dem og kaldte deres projekt, Do It Ourselves.
Jeg elsker også Jim Gunns professionelle bane fra berømmelse til usynlighed, og selvom det er usynligt, hans kampstart og fremskridt-hindrende insistering på at gøre alt så godt som det muligvis kan gøres. Da Jim startede Sloan, var han ekstremt berømt og højt respekteret. Han gik væk fra sin egen forskning og tilbragte de næste 30 år (han gør det stadig) år med først på at sammensætte samarbejdet, derefter opbygge kameraet, mens han også overvågede og mikromanerer alle detaljer i hvert stykke hardware, software og politik. Han er en perfektionist, hvis motto er: "hvis du ikke gør det rigtigt til at begynde med, bliver du nødt til at gøre det igen, uanset hvad de blodige omkostninger og tidsplan siger." Han skabte ingen ende på argumenter, især når de involverede ”unge astronomer” vedtog det samme motto. Perfektionismen blev endelig kontrolleret, på overfladen alligevel, af en bemærkelsesværdig projektleder, men Jim og de unge astronomer gjorde fortsat det rigtigt på deres egen tid og uden tilladelse. Sloans hele værdi i dag er, at den er næsten perfekt, og denne præcision har muliggjort mange af sine vigtigste bidrag. Jim er nu nominelt pensioneret og har under alle omstændigheder overdraget undersøgelsen til de unge astronomer, der på sin side har overført den til hele det astronomiske samfund og til offentligheden.
Spørgsmål: En ting, der måske overrasker læserne, er, hvordan ”politiske” videnskabsmænd undertiden skal være i samarbejde med deres kolleger, andre institutioner og endda bede om finansiering. Hvorfor er dette, og har det altid været sådan?
A: Det har været sådan, lige siden videnskaben ophørte med at være en gentleman's hobby - Jims sætning, "gentleman astronomer i deres frakker og bånd" - og begyndte at få finansiering fra stiftelser og regeringen. Finansieringsmængden er begrænset, og alle skal udfylde for den samme lille, faste pot. Det er hårreisende. Det astronomiske samfund løser dette strålende: De finder ud af, hvad alle andre gør, derefter gør de noget andet og komplementært, og til sidst mødes de og fortæller finansiererne, hvad samfundets prioriteter er. Resultatet er, at astronomi bliver ved med at blive finansieret. I mellemtiden er individuelle astronomer frie til at være konkurrencedygtige og hunde-spise-hund, ligesom deres menneskelige natur kræver.
Spørgsmål: Hvad håber du, at læserne fjerner denne bog?
A: Gleden og underholdningen ved at se disse imponerende intelligente og vedholdende fyre fomle rundt, indtil de har gjort noget bemærkelsesværdigt.
