Galaxy zoo: classificare l universo con un click! di Daniele Gasparri

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1 Galaxy zoo: classificare l universo con un click! di Daniele Gasparri Questa è la pagina web nella quale si svolge il lavoro. In primo piano c è la galassia da classificare; a destra, avete il numero identificativo, cliccando sul quale vi si apre una nuova pagina con le informazioni sull oggetto, mentre sotto ci sono i pulsanti per la classificazione, divisi in tre gruppi: galassie a spirali, ellittiche e oggetti non galattici o in interazione. Il lavoro consiste nel premere il pulsante corrispondente alla migliore descrizione della galassia. Visionare centinaia di stupende immagini di galassie; gettare uno sguardo ai confini dell universo e poter dare un enorme mano alla scienza con un unico click del mouse: questo è Galaxy zoo, l ultimo progetto di calcolo distribuito Un computer, una connessione ad internet e un po di tempo da dedicarvi; questo è quanto richiesto oggi per dare una mano concreta alla scienza da parte di tutti. Nessun telescopio, nessuna camera CCD, nessuna conoscenza di leggi fisiche o matematiche; bastano i nostri occhi. Galaxy zoo: è solo l ultimo di una serie di progetti di ricerca nei quali si coinvolge, attraverso la potenza di internet, un enorme numero di appassionati o semplici curiosi, sparsi in tutto il mondo. Il principio su cui ci si basa è molto semplice: la quantità di dati da analizzare è talmente grande che nessun singolo computer o super computer sarebbero in grado di farcela, così come non esisterebbero abbastanza astronomi nel mondo che vi si potrebbero dedicare; quindi, quale occasione migliore per far valere il detto: L unione fa la forza? Pubblicati in rete, i dati possono raggiungere virtualmente ogni computer sparso nel globo terrestre e si può disporre di una potenza di calcolo enorme e contare sull aiuto volontario di centinaia di migliaia di appassionati.

2 Galaxy zoo non è il primo progetto di questo tipo; sicuramente il pioniere in questo campo è stato per la ricerca di eventuali radio segnali di origine non naturale. Sulla scia di quell esperienza, dal risultato maggiore di ogni aspettativa, si svilupparono altri progetti simili, richiedendo questa volta la presenza e l intervento umano: così è nato Stardust@home per il riconoscimento dei minuscoli granelli di polvere raccolti nel suo viaggio dalla sonda Stardust, o il meno conosciuto progetto Systemic, per lo studio statistico della distribuzione dei pianeti extrasolari nella galassia. Galaxy zoo è l ultimo arrivato, ma ha qualcosa in più rispetto agli altri: semplicità d utilizzo e magnifiche immagini. Descrizione progetto: Galazy zoo è un progetto web based il cui scopo è la classificazione di milioni di galassie, le cui immagini sono ottenute utilizzando la Sloan Digital Sky Survey, un occhio immenso, da 142 milioni di pixel, che ha il compito di mappare un quarto dell intera volta celeste, scoprendo in questo modo milioni di nuove galassie. Una volta classificate secondo la loro forma e struttura, è possibile poter mettere alla prova molte delle teorie sviluppate da astrofisici e cosmologi in merito alla popolazione, all evoluzione, alla formazione, alla distribuzione di queste immense isole di stelle. Come ogni teoria scientifica infatti, occorre un grande numero di dati per confermarne o meno la sua bontà, e procurare questi dati è il nostro compito, attraverso Galaxy zoo. L attività degli appassionati si svolge completamente sul web, senza alcun software da scaricare, e consiste nel visionare le immagini di galassie e cercare di distinguere tra una galassia ellittica, a spirale, galassie interagenti oppure delle semplici stelle e/o artefatti. Se la galassia in esame è una spirale, bisogna cercare di capire in che verso ruotano i suoi bracci, orario o antiorario: tutto qui! Per avere dei cataloghi finali accurati, ogni galassia viene fatta catalogare ad un gruppo di utenti e non solo ad uno, in modo che vengano minimizzati gli inevitabili errori. Si comincia Il compito, almeno in teoria, è molto semplice e alla portata di tutti, anche per chi è a digiuno di astronomia. Per partecipare attivamente occorre effettuare un iscrizione molto veloce e completamente gratuita, durante la quale vi verrà fatto un piccolo test, molto semplice, per vedere se siete in grado di classificare con successo le galassie. Consiglio a tutti di leggere prima le pagine how to take part, in cui si spiega molto chiaramente il lavoro che si deve svolgere e come riconoscere i vari tipi di galassie; successivamente, il test da affrontare sarà una pura formalità. Se non ce la fate al primo colpo, non vi preoccupate perché potrete tentarlo quante volte vorrete. Se avete bisogno di fare maggiore pratica, o per capire semplicemente come si svolgerà il lavoro, potrete analizzare lo stesso le immagini nel menu Galaxy Analysis, senza iscrivervi, solo che i dati da voi elaborati non saranno registrati nei database. Superato il test, siete pronti per passare alla parte operativa, nel menu Galaxy Analysis; la schermata che avete davanti è davvero molto semplice ed intuitiva, anche per chi non conosce l inglese; in primo piano c è l immagine di una galassia e alla vostra destra i pulsanti di comando; basta un solo click per catalogare la galassia e passare automaticamente alla successiva. Le immagini sono tutte a colori e molte veramente spettacolari: potrete trovarvi di fronte a galassie interagenti con lunghe code di stelle, o a piccoli e densi ammassi di galassie, oppure a delle perfette spirali o galassie dalla forma veramente insolita. Con un tale spettacolo davanti agli occhi, e la necessità di premere solo un tasto per passare all immagine successiva, è molto facile farsi prendere la mano e andare avanti per ore, senza sentire il peso che spesso tali catalogazioni si portano dietro. Occorre tuttavia non farsi prendere dalla bellezza delle immagini e mantenersi concentrati sul lavoro che si sta svolgendo; qualche volta infatti, non è così semplice come si potrebbe pensare: alcune galassie appaiono deboli e indistinte e capire se si tratti di ellittiche o spirali, dalla struttura troppo debole per essere rilevata, non è per niente banale. Non vi preoccupate di sbagliare: quelle stesse immagini verranno fatte vedere anche ad altri osservatori e quindi un vostro eventuale errore passerà inosservato. Quello che non dovete fare è provare a correggerlo cercando di tornare indietro

3 perché non è possibile; in questo caso vi apparirà un messaggio di errore e dovrete tornare all homepage del sito per ricominciare. Un aiuto per la classificazione Non tutte le immagini contengono galassie; in alcune ci sono delle stelle, in altre artefatti o satelliti artificiali, in altre ancora è difficile capire se ciò che si ha davanti sia una galassia, magari ellittica, o una semplice stella molto ingrandita. Per svolgere al meglio il lavoro, troverete molto utili le informazioni contenute nel numero di identificazione dell oggetto, presente alla destra dell immagine. Cliccando su di esso vi si apre una nuova finestra con tutte le informazioni disponibili. Particolarmente interessante è l eventuale presenza dello spettro; il valore z, cioè il redshift, vi da subito indicazioni sulla sua natura galattica (z = 0) o extragalattica (z diverso da zero); nel primo caso siete probabilmente davanti ad una stella o una piccola nebulosa planetaria, mentre nel secondo le possibilità sono: galassia o quasar. Se l oggetto appare di natura decisamente stellare e il suo spettro presenta delle righe di emissione molto marcate, allora esso è un quasar, e quindi da definire come un oggetto stellare o sconosciuto (Star/don t know), altrimenti si tratta di una galassia, anche se la sua struttura non è ben chiara. L opzione navigate nel menu sulla sinistra, vi mostra l immagine a campo maggiore (e variabile dall utente) e importanti informazioni sugli altri corpi nel campo di vista, semplicemente cliccandoci sopra con il mouse. Qualche volta può succedere che un oggetto, ingrandito troppo, possa essere scambiato dallo stesso galaxy zoo per una galassia e inserita nel catalogo; in questo caso vale la pena fare una verifica, come in precedenza: cliccate sopra il suo numero di riferimento e guardate le informazioni disponibili, come il suo spettro e il valore di z, proprio sopra di esso. Se z è nullo e lo spettro ha la tipica forma stellare (andamento di corpo nero), allora ciò che avete davanti è una stella.

4 Cliccando sul numero identificativo dell oggetto in esame, si accede ad una pagina ricca di informazioni, utili per capire se ciò che si ha davanti sia in realtà una galassia, una debole stella o un quasar. Le informazioni più importanti sono contenute nello spettro (ove presente) e nel valore del redshift (z). In questo caso, l immagine, che potrebbe sembrare quella di una galassia, è in realtà una stella molto ingrandita; il valore z=0 e lo spettro dal tipico andamento di corpo nero, ne sono la prova inconfutabile. Il link navigate vi mostra informazioni sugli oggetti vicini ed è molto utile per capire la natura prospettica o reale di eventuali galassie in interazione, attraverso il confronto dei rispettivi redshift. Se siete particolarmente fortunati, potrete trovarvi di fronte a qualcosa di veramente strano, come una galassia ad anello, o ad oggetti veramente peculiari; in questo caso siete invitati a mandare un messaggio di posta elettronica direttamente a Galaxy zoo per avvertire di quella strana galassia (inviando il numero di riferimento) e chissà se la vostra scoperta possa essere davvero importante. Un esempio degli oggetti che potrete trovare durante la classificazione. Questo lavoro non sempre è facile, ma non dovrete preoccuparvi di sbagliare perché una stessa immagine viene fatta analizzare a più utenti, proprio per rendere minimi gli errori.

5 Conclusioni. Galaxy zoo, grazie alla facilità di utilizzo e alla bellezza delle immagini da esaminare, ha subito avuto un grandissimo successo, con decine di migliaia di iscritti in meno di un mese, e già milioni di galassie catalogate. Il lavoro da svolgere è comunque ancora lungo e veramente ambizioso, ma allo stesso tempo semplice e ricco di soddisfazioni, quindi vale sicuramente la pena partecipare a questa che è la più grande catalogazione astronomica mai fatta nella storia umana.