Eigen RadarBilim
Analiz

Gökyüzünden mikroskoba daha geniş görüş alanları

Rubin Gözlemevi'nin COSMOS görüntüsü ile 48 algılayıcılı hesaplamalı mikroskop, geniş alanlarla ayrıntıyı birlikte görüntülemek için iki farklı görüntüleme düzeni kuruyor.

Bilim··Öğle
Aynı geniş ışıklı hedef yüzeyine bakan iki düzenek: solda yüzeyi bütün olarak alan tek dev kavisli açıklık, sağda parça parça alan döşeli dizi ve dikişleri kapatan kırınımlı eleman

COSMOS alanında ilk derin görüntü

Phys.org'un aktardığı yayımla NSF–DOE Vera C. Rubin Gözlemevi, LSST Kamerası'yla çektiği ilk COSMOS alanı görüntüsünü ve buna eşlik eden kataloğu açtı. Hubble ile James Webb'in daha önce incelediği bu gökyüzü parçasının yeni görüntüsünde 500.000'den fazla gökada ve 50.000'den fazla yıldız bulunuyor. Şili'deki 8,4 metrelik Simonyi Tarama Teleskobu'na bağlı LSST Kamerası 3,2 gigapiksel çözünürlüğe sahip. Yayıma giren gözlemler Nisan 2025 ile Ocak 2026 arasında toplandı ve yaklaşık 3.000 kare dereceyi kapsayan ikinci erken veri paketinin içinde yer aldı. Gözlemevi müdürü Bob Blum, aynı bölgeye yinelenen ziyaretlerin tarama tasarımının yeteneklerini göstereceğini söylüyor. Geniş pakete erişim şimdilik ABD ve Şili'deki araştırmacılar ile yetkilendirilmiş uluslararası veri hakkı sahipleriyle sınırlı; malzemenin herkese açılmasından önce iki yıllık kapalı dönem uygulanıyor.[1]

Kırk sekiz algılayıcıyı tek alana dönüştürmek

Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'nden Kevin C. Zhou ve çalışma arkadaşlarının hesaplamalı mikroskobu, ızgara biçimindeki 48 algılayıcıyı kredi kartı boyutunda bir devre kartı üzerinde tek büyük algılayıcı gibi işliyor. Nature Photonics'te 28 Temmuz'da yayımlanan çalışmada dizilim, tek bir algılayıcının 48 katı piksel sağlıyor. Algılayıcıların arasındaki fiziksel boşluklar Fourier düzlemindeki kırınımlı optik öğeyle ele alınıyor: ışık dağıtılmış çok noktalı bir yayılım işlevine ayrılıyor, sıkıştırmalı algılama algoritmaları eksik bilgiyi geri kuruyor. Haberde bu işlemin verime ayrıca 5,4 kat katkı verdiği aktarılıyor. Sistem, 5,2 santimetrekareden geniş bir alanda yaklaşık 3 mikrometre çözünürlüğe ve saniyede 120 kareye ulaşabiliyor; bu hız saniyede 25,2 milyar piksele karşılık geliyor. Geri kurma, görüntülenen nesnenin bir gösterim alanında seyrek olduğu varsayımını taşıyor. Ekip sistemi karanlık alan görüntülemede ve serbest hareket eden Caenorhabditis elegans solucanlarında kalsiyum etkinliğini izlerken gösterdi.[2]

Genişliği kurmanın iki yolu

İki görüntüleme düzeni geniş alan ile ayrıntıyı farklı ölçeklerde buluşturuyor. Rubin'in tek 3,2 gigapiksellik kamerası, belirli bir gökyüzü alanını büyük bir taramanın içine yerleştiriyor; COSMOS kataloğu yüz binlerce gökadayı aynı yayımla erişilebilir kılıyor ve aynı alana gelecekte yapılacak ziyaretler zaman içindeki değişimi tarama düzenine katıyor. Hesaplamalı mikroskop ise görüş alanını 48 küçük algılayıcı arasında bölüyor, fiziksel boşluklara yayılan ışığı hesaplamayla geri kuruyor ve geniş alanı yüksek kare hızıyla birleştiriyor. Birinde kapsam teleskop, kamera ve yinelenen gökyüzü ziyaretleriyle; diğerinde algılayıcı dizilimi, kırınımlı optik ve sıkıştırmalı geri kurmayla oluşturuluyor. COSMOS yayımı gökyüzünde bir alanın kataloğunu büyütürken, mikroskop canlı örneklerde geniş bir fiziksel alanı hızlı görüntülemeye yöneliyor. Hedeflerin ve zaman ölçeklerinin ayrılığı, teknik çözümlerin amaçlarını da ayırıyor. Rubin yayımı ayrıca veri erişiminin kimlere ve ne zaman açıldığını belirleyen bir takvim taşıyor. Mikroskop çalışması, geri kurmanın seyreklik varsayımını açıkça belirtiyor. Bu ayrıntılar, geniş görüş alanının yalnızca piksel sayısı olmadığını; donanım düzeni, veri işleme ve erişim koşullarıyla birlikte kurulduğunu gösteriyor.[1], [2]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıPhys.orgRubin Gözlemevi, COSMOS alanının ilk derin görüntüsünü yayımladı↩1↩2
  2. Haber kaynağıPhys.orgKırk sekiz algılayıcı arasındaki boşlukları kırınımlı bir cam dolduruyor↩1↩2