Softwareingeniører har arbejdet hårdt på at etablere et fælles sprog for en global samtale. Emnet – afslører universets mysterier. US National Science Foundation National Radio Astronomy Observatory (NSF NRAO) har samarbejdet med os og internationale astronomiinstitutioner for at etablere et nyt open source, standardiseret format til behandling af radio astronomiske data, hvilket muliggør interoperabilitet mellem videnskabelige institutioner over hele verden.
Når teleskoper observerer universet, indsamler de store mængder data – i timer, måneder, endda år ad gangen, afhængigt af hvad de studerer. At kombinere data fra forskellige teleskoper er især nyttigt for astronomer, at se forskellige dele af himlen eller for at observere de mål, de studerer mere detaljeret, eller ved forskellige bølgelængder. Hvert instrument har sine egne styrker, baseret på dets placering og kapaciteter.
“Ved at indstille denne internationale standard tager NRAO en lederrolle i at sikre, at vores globale partnere effektivt kan bruge og dele astronomiske data,” sagde Jan-Willem Steeb, den tekniske leder af det nye databehandlingsprogram på NSF NRAO. “Dette grundlæggende arbejde er afgørende, når vi forbereder os på de enorme datamængder, der forventes fra projekter som bredbåndsfølsomhedsopgraderingen til Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array og Square Kilometer Array Observatory i Australien og Sydafrika.”
Ved at tackle disse centrale aspekter opretter den nye datamodel et fundament for problemfri datadeling og behandling på tværs af forskellige radioteleskopplatforme, både nuværende og fremtidige.
Internationale astronomiinstitutioner, der samarbejder med NSF NRAO om denne proces, inkluderer Square Kilometer Array Observatory (SKAO), det sydafrikanske radioastronomi -observatorium (Sarao), Det Europæiske Southern Observatory (ESO), National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), og Joint Institute for Meget Long Baseline Interferometry European Research Infrastructure Consortium (JIVE).
Den nye datamodel blev testet med eksempler på datasæt fra cirka 10 forskellige instrumenter, herunder eksisterende teleskoper som den australske firkantede kilometerarray Pathfinder og simulerede data fra foreslåede fremtidige instrumenter som NSF NRAOs næste generation meget store array. Dette bredere samarbejde sikrer, at modellen imødekommer forskellige behov på tværs af det globale astronomisamfund.
Omfattende test, der er afsluttet i hele denne proces, sikrer kompatibilitet og funktionalitet på tværs af en lang række instrumenter. Ved at tackle disse aspekter etablerer den nye datamodel et mere robust, fleksibelt og fremtidssikkert fundament for datadeling og behandling i radioastronomi, hvilket forbedrer historiske modeller markant.
“Den nye model er designet til at tackle begrænsningerne i aldrende modeller, der bruges i over 30 år, og oprettet, når computerfunktioner var meget forskellige,” tilføjer Jeff Kern, der leder softwareudvikling til NSF NRAO.
“Den nye model opdaterer dataarkitekturen for at tilpasse sig de nuværende og fremtidige computerbehov og er bygget til at håndtere de massive datamængder, der forventes fra næste generations instrumenter. Det vil være skalerbart, hvilket sikrer, at modellen kan klare den eksponentielle vækst i data fra fremtidig udvikling i radioteleskoper. “
Som en del af dette initiativ planlægger NSF NRAO at frigive yderligere materialer, herunder guider til forskellige instrumenter og eksempeldatasæt fra flere internationale partnere.
“Den nye datamodel er helt open source og integreret i Python-økosystemet, hvilket gør det let tilgængeligt og anvendeligt af det bredere videnskabelige samfund,” forklarer Steeb. “Vores projekt fremmer tilgængelighed og brugervenlighed, som vi håber vil tilskynde til udbredt vedtagelse og løbende udvikling.”