Astrônomos fazem análise de Big Data usando portal científico desenvolvido no LIneA

27 de setembro de 2018 | LIneA
blank
Julia Gschwend

Neste século, uma nova forma de se fazer pesquisas astronômicas surgiu como consequência da execução de grandes levantamentos fotométricos, geralmente voltados para o estudo da energia e matéria escuras. Um exemplo destes levantamentos é o Dark Energy Survey (DES). Para análises científicas com estes dados faz-se necessária uma sofisticada logística computacional.

Astrônomos brasileiros participantes deste levantamento, apoiados por um time de tecnologistas, desenvolveram uma infraestrutura de processamento e armazenamento de dados para, através de um “Portal Científico”, facilitar análises em diversas áreas da astronomia. O Portal é mantido pelo Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA), que é uma solução para o tratamento de Big Data conectando uma base de dados a um ambiente web composto por diversos aplicativos. Estes aplicativos atuam desde a preparação dos dados, passando pela criação de catálogos de objetos astronômicos de interesse, e culminando na análise científica. Sobre a importância de uma infraestrutura computacional como o Portal na era dos grandes levantamentos astronômicos veja a notícia.

Parte do trabalho desenvolvido para o Portal Científico foi publicado em dois artigos intitulados DES Science Portal – Creating Science-Ready Catalogs (ver notícia) e DES Science Portal – Computing Photometric Redshifts. A revista escolhida para a publicação dos artigos foi a Astronomy and Computing que aborda justamente novas tecnologias e métodos computacionais aplicados à astronomia. Antes de serem submetidos à revista, os dois artigos passaram pelo crivo dos membros da colaboração DES em um procedimento conhecido internamente como collaboration wide review (revisão pela colaboração).

O segundo artigo, que acaba de ser publicado, é liderado pela doutoranda do Observatório Nacional, Julia Gschwend, participante dos levantamentos DES e LSST. Este artigo descreve a metodologia aplicada ao cálculo de _redshifts_ fotométricos, usados para determinar distância das galáxias (veja notícia). Um dos primeiros passos desta metodologia consiste em compilar um conjunto de redshifts espectroscópicos obtidos de levantamentos que disponibilizam seus dados para o público. Estas medidas servem como um modelo a ser seguido pelos algoritmos que vão calcular o redshift das galáxias do DES apenas a partir dos dados fotométricos (ver Figura 1).

blank
Figura 1 – Captura de tela do portal científico que apresenta a distribuição no céu, de um exemplo de conjunto de redshifts espectroscópicos oriundos de diversos levantamentos.

Uma parte desses dados espectroscópicos é utilizada para a validação da metodologia. O Portal possui ferramentas que permitem a comparação das estimativas realizadas – os redshifts fotométricos – com os redshifts espectroscópicos, considerados como uma referência (ver Figura 2).

blank
Figura 2 – Captura da tela de resultados de de validação de resultados, para um conjunto de dados utilizado como exemplo no artigo. O gráfico superior à esquerda, por exemplo, mostra um histograma da distribuição dos valores esperados em cinza e obtidos em vermelho. Já o gráfico no canto inferior direito é a comparação direta de valor esperado, no eixo horizontal, versus valor obtido, no eixo vertical.

Para mais detalhes ver o artigo DES Science Portal: Computing Photometric Redshifts. Crédito das imagens: Julia Gschwend e colaboradores.

O grupo de participantes do DES-Brazil é apoiado também pelo Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do e-Universo (INCT do e-Universo). O LIneA é apoiado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovação, e Comunicações; Fundação Carlos Chagas de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico; e Financiadora de Estudos e Projetos.

Deixe um comentário