Những nỗ lực thúc đẩy khám phá thiên văn học của Google

Tháng Năm 31, 2021
Nga Pham

Từ việc hiểu được nguồn gốc của chúng ta đến dự đoán các sự kiện trong tương lai, khá nhiều trong số những đột phá lớn nhất mà nhân loại tạo ra trên Trái Đất này đến từ việc nghiên cứu vũ trụ. Tính toán hiệu suất cao (High-performance computing) và Máy học (Machine Learning – ML) đang thúc đẩy loại hình nghiên cứu này với tốc độ nhanh chưa từng có. Google Cloud tự hào dù chỉ đóng một vai trò nhỏ trong việc thúc đẩy khoa học thiên văn, và mới đây họ đã giới thiệu công trình mới với Đài thiên văn Vera C. Rubin ở Chile và các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ California.

Nền tảng đám mây 20TB quan sát bầu trời hằng đêm

Trong một sự hợp tác tiên phong, Đài quan sát Rubin đã hoàn tất thỏa thuận 3 năm để lưu trữ Cơ sở dữ liệu tạm thời (Interim Data Facility – IDF) trên Goolge Cloud. Với sự hợp tác này, Rubin sẽ xử lý dữ liệu do đài thiên văn do đài thiên văn thu thập và cung cấp dữ liệu cho hàng trăm người dùng trong cộng đồng khoa học trước Dự án Khảo sát Di sản 10 năm về Không gian và Thời gian của mình (Legacy Survey of Space and Time (LSST) project).

Mục đích của LSST là thực hiện cuộc khảo sát sâu trên một khu vực rộng lớn của bầu trời để tạo ra một danh mục thiên văn lớn hơn hàng nghìn lần so với tất cả những cuộc khảo sát trước đây. Sử dụng Kính viễn vọng Khảo sát Simonyi dài 8.4 mét và máy ảnh gigapixel LSST, cuộc khảo sát sẽ chụp khoảng 1000 hình ảnh bầu trời mỗi đêm trong 10 năm. Những hình ảnh có độ phân giải cao này sẽ chứa dữ liệu về khoảng 20 tỷ thiên hà và các ngôi sao, cung cấp cho các nhà nghiên cứu nguồn tài nguyên vô song để hiểu cấu trúc và sự tiến hóa của vũ trụ theo thời gian. Bằng cách xây dựng IDF trên Google Cloud, Đài quan sát Rubin sẽ đặt nền tảng để quản lý một tập dữ liệu khổng lồ 500 petabyte, cuối cùng sẽ được chia sẻ với cộng đồng khoa học trên quy mô lớn một cách linh hoạt.

“Chúng tôi vô cùng vui mừng được hợp tác với Google Cloud trong dự án này. Dự án sẽ có tác động lớn và tích cực đến khả năng mang lại kết quả cho Cộng đồng Rubin.”

Bob Blum, quyền Giám đốc của Đài quan sát Rubin

“Chúng tôi không phải tự xây dựng cơ sở hạ tầng. Nó đã được thiết lập và thử nghiệm, cũng như cải tiến cho những người dùng khác, do đó chúng tôi có thể hưởng lợi từ đó.”

Hsin-Fang Chiang, nhà phân tích khoa học và quản lý dữ liệu, đồng thời là kỹ sư của Đài quan sát Rubin, một trong những người dùng đầu tiên của IDF

Đài quan sát Rubin sẽ sử dụng Google Cloud Storage, Google Kubernetes Engine và Google Workspace để nâng cao khả năng và hiệu suất cộng tác.

Rubin Observatory.jpg
Đài quan sát Rubin lúc hoàng hôn

Các nhà nghiên cứu ở Caltech tìm ra sao chổi mới nhờ AI

Việc nhìn thấy sao chổi là tương đối phổ biến, song việc phát hiện ra sao chổi lại rất hiếm. Trung tâm Tiểu hành tinh (Minor Planet Center), nơi theo dõi các thiên thể nhỏ của Hệ Mặt trời trong không gian, đã liệt kê danh sách các sao chổi và hành tinh mới được khám phá vào năm 2019. So với 21.000 hành tinh nhỏ mới, con số 100 sao chổi mới thật bé nhỏ.

Vào cuối tháng 8 năm 2020, Tiến sĩ Dmitry Duev, nhà khoa học nghiên cứu tại Khoa Thiên văn học ở Caltech, đã bắt đầu chương trình thử nghiệm sử dụng các công cụ của Google Cloud để xác định các vật thể được quan sát bởi Zwicky Transient Facility (ZTF) tại Đài thiên văn Palomar ở Nam California. ZTF đã scan bầu trời phương Bắc mỗi đêm một cách rõ ràng, đo hàng tỷ vật thể thiên văn và ghi lại hàng triệu sự kiện thoáng qua. Những hình ảnh này được Duev sử dụng để huấn luyện mô hình máy học trên Google Cloud, nhằm mục đích xác định sao chổi với độ chính xác hơn 99%. Ngày 7/10, mô hình xác định được sao chổi C/2020 T2. Thành tựu này đã góp phần đẩy nhanh tiến độ phát hiện các sao chổi mới.

orbit of comet C_2020 T2.jpg
Quỹ đạo của sao chổi C/2020 T2 tính đến ngày 7/10/2020 (Ảnh: NASA/JPL-Caltech / D. Duev.)

“Có một cách phân loại nhanh chóng và chính xác các vật thể chúng ta nhìn thấy trên bầu trời là một sự kiện mang tính cách mạng trong lĩnh vực của chúng tôi. Điều này cũng giống như việc có vô số các nhà thiên văn được đào tạo chuyên sâu và sẵn sàng làm việc 24/7 vậy.”

Tiến sĩ Dmitry Duev

Nguồn: Google Cloud Blog