Hvis du søker etter artikler på Space Magazine, vil du finne at et stort antall av innleggene våre refererer til Sloan Digital Sky Survey. Siden 2000 har SDSS laget terabyte med data som inkluderer tusenvis av dype bilder i flere farger, og dekker mer enn en fjerdedel av himmelen. SDSS endrer bokstavelig talt hvordan astronomer gjør arbeidet sitt, og representerer en tusen ganger økning i den totale datamengden som astronomer har samlet inn til dags dato. I en ny bok, “A Grand and Bold Thing; Et ekstraordinært nytt kart over universet som begynner i en ny epoke av oppdagelse, ”forteller vitenskapsjournalist Ann Finkbeiner historien om hvordan SDSS ble til (skremmende nok, undersøkelsen skjedde nesten ikke), og fordypet noen av funnene som ble gjort som et resultat av denne undersøkelsen og dele hvordan til og med lenestolastronomer nå undersøker universumets rekkevidde med SDSS.
SDSS har målt avstandene til nesten en million galakser og over 100.000 kvasarer for å lage de største noensinne tredimensjonale kart over kosmisk struktur. Det skapte også et av våre favorittborgervitenskapelige prosjekter: Galaxy Zoo.
I tre år forsket og intervjuet Ann Finkbeiner astronomer for å få historien bak SDSS, for å fortelle den lite kjente historien om dette storslåtte prosjektet, og hvordan det snart vokste til et langt vekkere selskap enn grunnlegger Jim Gunn kunne ha forestilt seg. Boken er ekstremt lesbar, og Finkbeiner fanger personlighetene som brakte livet til live. Hvis du trodde at jordbasert observasjon var passe, vil denne boken få deg til å tenke astronomiens fremtid på nytt.
Finkbeiner er en frilansvitenskapsforfatter som har dekket astronomi og kosmologi i over to tiår. Hun har skrevet spilleartikler for Science, Sky & Telescope, Astronomy og mer, med kolonner for USA Today, og Defense Technology International. Hun er medforfatter av The Guide to Living with HIV Infection (Johns Hopkins University Press, 1991; sjette utgave, 2006), som vant bokprisen American Medical Writers Association. Hun er også forfatter av "After the Death of a Child" og "The Jasons", som vant American Institute of Physics 'Science Writing Award i 2008.
Nedenfor ser du spørsmål og svar med Finkbeiner om "A Grand and Bold Thing."
Spørsmål: Hva fikk deg til å først skrive denne boken?
A: Jeg var ferdig med en tidsskriftartikkel om Sloan Digital Sky Survey akkurat da jeg begynte på intervjuene for en bok—The Jasons- som ingen i det hele tatt ønsket å snakke med meg. Men Sloanies jeg intervjuet var så glade for det de gjorde, så intenst med det hele og så åpne (de til og med viste meg arkiverte e-postmeldinger fra gazillion) at det å skrive en bok om dem føltes som det ville være en velsignet lettelse, som forlater boot camp og drar på en god blokkfest.
Jeg skrev magasinartikkelen i utgangspunktet fordi jeg hadde deltatt på en tale av Jim Gunn på Johns Hopkins, og mens jeg hørte på, skjønte jeg at jeg ikke hadde hørt noen nyheter fra ham på lenge. Så etterpå spurte jeg ham hvorfor han hadde gått av radaren. Han fortalte at han hadde jobbet med å få en undersøkelse, ved å bruke et lite 2,5 meter teleskop, og jeg ble ikke imponert. Jeg trodde det var en merkelig bruk av hans fantastiske evner. Jeg ble imidlertid imponert senere, da han holdt seg utenfor radaren og fant ut at andre utmerkede forskere gjorde det samme. Jeg begynte å lure på hvorfor de ga fra seg karrieren for en himmelundersøkelse.
Spørsmål: Har oppfatningen av prosjektet endret seg fra du begynte å skrive om det til nå?
A: Mellom den gangen jeg først hørte om det - på slutten av 1990-tallet - og i dag, endret oppfatningen av prosjektet seg dramatisk: i dag er det vanskelig å overdrive betydningen. Men astronomers tidlige reaksjoner på undersøkelsen var hva min hadde vært: Lille teleskop. Ikke spektakulær oppløsning. Kan ikke gå veldig dypt i fortiden. Astronomer som visste verdien av en undersøkelse og Jim sitt rykte for å bygge nesten perfekte instrumenter, var raskere å se potensialet, men prosjektets mange, mange ledelsesproblemer førte til at samfunnet tok potteskudd på Sloanies. Da finansieringsbyråer begynte å nekte å gi astronomer penger fordi Sloan skulle gjøre kjæledyrprosjektene sine bedre enn de ville, ble Sloan et skittent ord. Nå sier astronomer at det endret måten de gjør arbeidet sitt på.
Spørsmål: Hva tror du har vært de viktigste fordelene med gjennomføringen av Sloan Survey?
A: Sloan var, og er fremdeles, den eneste systematiske, vakkert kalibrerte undersøkelsen av himmelen og alt i den. Og det er den første undersøkelsen som er digital. Astronomi før Sloan var fotografisk, noe som betyr at du var på et rikt universitet som eide et teleskop, du bestemte hvilke gjenstander på himmelen du likte og tok bilder av dem, og holdt dem for deg selv. Hvis du ville bruke den eneste undersøkelsen av himmelen, kjøpte du dyre fotografier av den. Etter Sloan laster du ned objektene du vil studere til datamaskinen gratis. Så uansett om du er en astronom eller en vanlig person, kan du studere hva du vil med noen av de mest pålitelige dataene. Og hvis du ikke vil lære astronomisjargon og spørrespråk, kan du gå til GalaxyZoo.com og bli med de 300 000 menneskene som driver med astronomi på Internett ved hjelp av disse dataene. Sloan har demokratisert astronomi. Det er gjort "innbyggervitenskap" ekte. Og det er i ferd med å bli overflødig fordi det utløste en befolkning av andre nyere, større undersøkelser.
Spørsmål: Hva tror du historien om Sloan Survey forteller oss om den nåværende kosmologiske tanken?
A: Før Sloan ble kosmologi sett på som en fluffy vitenskap: universet er stort, fjernt og vanskelig å observere, så uttrykket "presisjonskosmologi" ville vært en spøk. Men Sloans data er så omfattende og utsøkt at presisjonskosmologi nå er normen.
Før Sloan ble kosmologien sprukket i mange felt der forholdet til hverandre ikke var åpenbart og ikke ble studert. Sloan fant alle slags ting i alle områder av astronomi: asteroider i hele familier, stjerner som bare hadde vært teorier, stjernestrømmer rundt Melkeveien, tiden da kvasarer ble født, galaksenes utvikling, universets struktur på universet stor skala, og overbevisende bevis for mørk energi. Så etter Sloan begynte kosmologer å se universet som en helhet, som et enkelt system med deler som samhandler og utvikler seg.
Spørsmål: Arbeid som dette koster enormt mye penger, men gir ikke den typen praktiske resultater den gjennomsnittlige amerikaneren kan se. Hva er det beste argumentet for å fortsette å finansiere vitenskap som dette?
A: Den viktigste Sloan-undersøkelsen kostet 85 millioner dollar over 10 eller 15 år. Når det gjelder regjeringsbudsjetter, er det ekstra endring. Det kostet så lite delvis fordi forskerne ga seg tid gratis - de hadde allerede universitetslønn. Og siden denne fritiden kom på bekostning av deres egen forskning og personlige omdømme, er de en casestudie i altruisme. I tillegg er universet menneskehetens mest grunnleggende kontekst; og astronomi og kosmologi har, tror jeg, noe av appellen til filosofi og religion. Sett vitenskapelig intelligens sammen med altruisme og spørsmål om opprinnelse og sted i universet, kast inn vakre bilder, så ville jeg gi det penger på et øyeblikk.
Spørsmål: Det er mange gode historier bak undersøkelsen. Hva er noen av dine personlige favoritter?
A: Min favoritt til alle tider er Galaxy Zoo, som startet da et par Sloanier trengte å vite hvilke galakser som var spiraler, som var elliptiske og som var uregelmessige. Men Sloan hadde en million galakser, noe som er mye for ethvert menneske å sortere gjennom: datamaskiner er ikke flinke til å identifisere former, mennesker er fantastiske på det. Så Sloanies la milliongalakene på internett, ba om hjelp, og innen et døgn smeltet datamaskinserveren deres. Det finnes nå 300 000 Galaxy Zooites i alle aldre, alle utdanningsnivåer fra hele verden, og de har gått langt utover å klassifisere former. Hanny van Arkel, en nederlandsk lærer på barneskolen, fant en merkelig blå gjenstand som zooittene kalte Hanny's Voorwerp, og etter oppfølging med xray, ultrafiolett og radioteleskop (for ikke å nevne Hubble-romteleskopet), viste Voorwerpen seg å være et sted i en enorm sky av gass som ble truffet av en hard røntgenstråle fra et galaktisk stort hull. Zooites fant også en ny type grønnaktig, rund galakse, og fant da nok av dem til at de nå offisielt kalles Green Pea-galakser. Green Peas viser seg å være små nærliggende ukjente galakser der stjerner blir født med rasende hastighet. Da gikk Zooites av og lærte seg alvorlige astronomiske teknikker og begynte å samle og studere uregelmessige galakser; astronomer visste om 161 uregelmessigheter, Zooittene fant 19 000 av dem og kalte prosjektet sitt, Do It Ourselves.
Jeg elsker også Jim Gunns profesjonelle bane fra berømmelse til usynlighet, og mens den er usynlig, hans kampstart og fremskritt-hindrende insistering på å gjøre alt så bra som det muligens kan gjøres. Da Jim startet Sloan, var han ekstremt berømt og høyt respektert. Han gikk bort fra sin egen forskning og brukte de neste 30 årene (han gjør det fortsatt) år på å først sette sammen samarbeidet, deretter å bygge kameraet, mens han også hadde tilsyn og mikromanering av hver eneste detalj i hvert maskinvare, programvare og politikk. Han er en perfeksjonist som har mottoet: "hvis du ikke gjør det riktig til å begynne med, må du gjøre det igjen, uansett hva den blodige kostnaden og planen sier." Han forårsaket ingen ende på argumenter, særlig ikke når de “involverte” unge astronomene ”inntok det samme mottoet. Perfeksjonismen ble til slutt kontrollert, på overflaten uansett, av en bemerkelsesverdig prosjektleder, men Jim og de unge astronomene fortsatte å gjøre det riktig på egen tid og uten tillatelse. Sloans hele verdien i dag er at den er nesten perfekt, og denne presisjonen har muliggjort mange av de viktigste bidragene. Jim er nå nominelt pensjonist og har i alle fall gitt undersøkelsen over til de unge astronomene som på sin side har overført den til hele det astronomiske samfunnet og til publikum.
Spørsmål: En ting som kan overraske leserne, er hvordan “politiske” forskere noen ganger må være i samarbeid med kollegene, andre institusjoner og til og med be om finansiering. Hvorfor er dette, og har det alltid vært slik?
A: Det har vært slik helt siden vitenskapen sluttet å være en gentleman-hobby - Jim's setning, "gentleman astronomers in their coats and tie" - og begynte å få finansiering fra stiftelser og myndigheter. Finansieringsmengden er begrenset, og alle må fullføre for den samme lille, faste potten. Det er hårreisende. Det astronomiske samfunnet løser dette strålende: De finner ut hva alle andre gjør, så gjør de noe annerledes og utfyllende, og til slutt går de sammen og forteller finansiererne hva samfunnets prioriteringer er. Resultatet er at astronomi stadig blir finansiert. I mellomtiden står individuelle astronomer fritt til å være konkurransedyktige og hunde-spise-hund, akkurat som deres menneskelige natur krever.
Spørsmål: Hva håper du leserne tar bort fra denne boken?
A: Gleden og underholdningen ved å se disse imponerende intelligente og vedvarende karene famle rundt til de har gjort noe bemerkelsesverdig.
