为什么天文学的最大问题是数据太多？

本年早些时辰，天文学家偶尔有了一个不测的发现：我们的银河系中间四周可能存在着数千个黑洞。导致这一发现的X射线图像并不是来自于一些最进步前辈的新千里镜，甚至都不是比来的不雅测数据，此中一些数据其实是20年前就已经收集到。

研究人员经由过程挖掘以前的、持久存档的数据，发现了黑洞。因为年夜数据时代改变了科学的成长体例，像如许的发现只会变得越来越遍及。天文学家天天都在收集呈指数增加的海量数据，以至于需要数年时候才能发现埋藏在存档中的所有埋没信息。

天文学的成长

60年前，典型的天文学家根基上是独自工作，或者是在一个小团队中工作。他们可能在地点院校中能利用一个半斤八两好的年夜型地面光学千里镜，这些不雅察年夜多局限于可见光的波长。这意味着他们错过了来自豪量天体物理源的旌旗灯号，这些物质可以发射出非可见的电磁波，从低频无线电波一向到高能伽马射线。

现在，有一些天文台笼盖了整个电磁波谱。这些最进步前辈的天文台不再由单个机构运作，凡是由宇航局发射，有很多国度配合介入的。

哈勃太空千里镜

这些天文台发生了惊人数目的数据。例如，哈勃太空千里镜自1990年起头运行，已经完当作了130多万次不雅测，每周传输年夜约20 GB的原始数据。要知道，这台千里镜是在20宿世纪70年月设计出来的，现在还在正常工作。位于智利的阿塔卡玛年夜型毫米阵列此刻估计天天会增添2 TB（2048 GB）的不雅测数据。

海量数据

天文数据的存档已经很是复杂了。每一代天文台的活络度凡是至少是以前的10倍，要么是因为手艺前进，要么是因为尺寸更年夜。例如，同为运行10年的伽马射线千里镜——高能伽马射线尝试千里镜和费米伽马射线太空千里镜，前者在1991年投入利用，在10年里发现了年夜约190个伽马射线源；后者在2008年投入利用，今朝已经不雅测到跨越5000个伽马射线源。

年夜口径全景巡天千里镜

今朝正在智利建造的年夜口径全景巡天千里镜是一种光学千里镜，每隔几个晚上，就能绘制整个天空的图像。它的活络度极高，每晚将会发现1000万个新的旌旗灯号源，10年后会发生跨越15 PB（1 PB=1024 TB）的数据。

此外，平方公里阵列射电千里镜在2020年落成后，将当作为宿世界上最活络的千里镜，它可以或许探测到50光年远的外星文明的航空雷达站发出的旌旗灯号，若是那边存在外星文明的话。仅仅一年的不雅测，该千里镜将发生比整个互联网更多的数据。

这些大志勃勃的项目将考验科学家处置数据的能力。图像需要进行主动处置，这意味着数据需要被简化为可处置的巨细，或者转换当作最终成果。新的天文台正在冲破计较能力的极限，要求设备天天可以或许处置数百TB字节。

解锁新科学

海量的新数据将使天文学当作为比以往任何时辰都加倍需要合作和开放的科学。多亏了互联网档案，壮大的进修社区和新的拓展打算，通俗人此刻可以介入天文学研究。例如，经由过程计较机法式Einstein@Home，任何人都可以操纵他们计较机的余暇时候来帮忙寻找来自黑洞碰撞的引力波。

Einstein@Home

对科学家来说，这也是一个冲动人心的时刻。因为研究物理现象时候标准太宽广了，远远跨越了正常人类生命长度，及时不雅察它们是不成能的。像星系归并如许的事务，可能需要数亿年的时候。我们所能捕获到的只是一张快照，无法看到它们的全过程。

然而，也有一些现象发生在更短的时候标准上，只需几十年、几年甚至几秒钟。这就是科学家在新研究中发现当作千上万个黑洞的体例，他们意识到，自从20宿世纪90年月初次探测到以来，来自四周矮星系中间的X射线辐射正在消逝。这些新发现表白，在跨越几十年的档案数据中，将会发现更多的信息。也可以说，天文学在今朝以及将来要面对的最年夜问题是海量的数据。

文章出处：百度知道日报（）