Supercomputador Santos Dumont processou dados que geraram mais de 700 milhões de imagens do espaço

O material, disponível gratuitamente para a comunidade científica, servirá para estudar a expansão acelerada do universo e o fenômeno da energia escura. Os dados serão processados no Supercomputador Santos Dumont, do LNCC.

O Dark Energy Survey (DES), em colaboração com o Fermilab (EUA), o National Center for Supercomputing Applications (NCSA, EUA), o NOIRLab (EUA) e com o Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia LIneA (Brasil), tornou público nesta quinta-feira (14), através de um evento online, para toda a comunidade científica, seu catálogo de imagens e dados astronômicos coletados ao longo dos últimos seis anos. Esta é a segunda liberação pública de dados do DES (DR2), uma coletânea de imagens e objetos identificados com o objetivo de compreender a expansão acelerada do universo e o fenômeno da energia escura, cobrindo 5.000 graus quadrados no Hemisfério Sul (um oitavo de todo o céu).

As novidades envolvendo o DR2 são quase 700 milhões de objetos astronômicos – com base nos 400 milhões já catalogados com o lançamento anterior (DR1) e o refinamento da técnica de calibragem, o que melhorou a qualidade e a estimativa da distribuição de matéria no Universo. Os dados coletados serão disponibilizados em milhares de imagens do céu, e também no formato de catálogos dos objetos referentes a estas imagens.

Além destas pesquisas que, complementam os resultados científicos já alcançados pela colaboração, o DR2 vai permitir muitas outras pesquisas. Um exemplo é a possível descoberta de novos objetos do Sistema Solar e a investigação da natureza das primeiras galáxias, explicando como as primeiras estrelas do Universo foram formadas, além de vínculos importantes sobre a matéria escura. O DR2 é um dos maiores catálogos astronômicos liberados publicamente até hoje.

O DR2 é o resultado de um grande esforço do LineA, na forma de uma plataforma onde o usuário pode acessar as imagens coadicionadas do levantamento do DES, os catálogos de objetos e mapas, além da possibilidade de serem efetuadas buscas nos catálogos principais do DR1 e DR2. O site, que já estava disponível para a primeira liberação de dados do DES, foi completamente reformulado, de forma a facilitar o
trabalho do cientista. Além das funções triviais de acesso e visualização das imagens e buscas no banco de dados, o usuário, por exemplo, pode inserir uma lista de posições de objetos, inspecioná-los, e depois baixar estas imagens. Outra função é a possibilidade de comparar campos específicos nas imagens das duas versões (DR1 e DR2) ou selecionar objetos, via busca no banco de dados, e diretamente inspecionar cada objeto – comparando com outros levantamentos públicos (2MASS, SDSS, Gaia EDR3, etc), além de buscar informações sobre objetos próximos no banco de dados do NASA Extragalactic Database (NED) ou no VizieR.

O trabalho foi completamente desenvolvido pela equipe do LIneA, onde o time de TI interagiu com os cientistas na coordenação do projeto. Contou ainda com a interação das equipes do NCSA e a colaboração do DES na busca por soluções práticas para os cientistas. Além deste serviço desenvolvido pelo LIneA e instalado nas máquinas do NCSA em Illinois, EUA, a instituição brasileira trabalha para que, nos próximos meses,
seja instalada uma versão pública hospedada no Brasil, com acesso às imagens e catálogos. Um grande esforço, desde a transferência dos dados no NCSA até a instalação do servidor e disponibilização das máquinas para o uso público. Vale ressaltar que o volume de dados é muito grande e seria inviável para pesquisadores individuais ou organizações terem acesso ao conjunto de dados sem as estruturas e ferramentas necessárias.

“A disponibilização pública dos dados de seis anos do Dark Energy Survey, conhecido como DR2, aqui pelo LIneA, é mais um importante passo na implantação de um Centro de Dados Astronômicos no Brasil. Já fazemos isso para outro importante levantamento – o Sloan Digital Sky Survey há mais de 10 anos – e estamos pleiteando hospedar os dados do Legacy Survey of Space and Time, que fará um filme da metade do céu durante 10 anos registrando variações de brilho e posição de objetos, além de um censo dos objetos do sistema solar. Um dos maiores benefícios de ter esses acervos no LIneA é ter os dados próximos da infraestrutura de processamento do LIneA e do supercomputador Santos Dumont para facilitar a análise científica por pesquisadores brasileiros evitando a transferência de grandes volumes de dados através de conexões internacionais ou depender de acesso a centros de computação em outros países.” disse Luiz Nicolaci da Costa, diretor do LIneA.

Os dados completos do DR2 estão online e disponíveis para que o público faça suas descobertas no site (https://desportal2.cosmology.illinois.edu/) disponibilizado pelas
instituições na cooperação internacional. O LIneA agradeceu ainda o apoio do Laboratório Nacional de Computação Científica – LNCC, Petrópolis, Rio de Janeiro (unidade de pesquisa vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações MCTI), onde está instalado o cluster de computadores do LIneA, da Rede Nacional de Ensino e Pesquisa pelo suporte na transmissão dos dados e do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) do e-Universo pelo suporte com pessoal e equipamento.

O LIneA e o INCT do e-Universo tem como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos como o Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), e o Legacy Survey of Space and Time (LSST). O LIneA é um instituto de ciência e tecnologia privado cuja missão é viabilizar a participação de pesquisadores e estudantes em colaborações internacionais; apoiar
centros emergentes, fornecer acesso a acervos de dados astronômicos e a uma infraestrutura de processamento intensivo de dados, e desenvolver soluções para problemas de big data nas áreas de astronomia e cosmologia. Atualmente as atividades do LIneA são apoiadas pela FINEP, e CNPq e FAPERJ através do programa dos INCTs.