Драгана Илић, Анђелка Ковачевић и Лука Поповић су међу 2000 научника који ће у периоду од 2025. до 2035. године бити део међународног пројекта Legacy Survey in Space and Time (LSST), који предводи професор др Жељко Ивезић, професор астрономије на Универзитету у Вашингтону и директор конструкције опсерваторије „Рубин“, који је о овом пројекту такође говорио за Центар за промоцију науке. Др Драгана Илић и др Анђелка Ковачевић су професорке са Катедре за астрономију Математичког факултета Универзитета у Београду, а др Лука Поповић је нaучни саветник Астрономске опсерваторије Београд и редован професор на Математичком факултету. У интервјуу за Центар за промоцију науке, Илић, Ковачевић и Поповић кажу да њиховом тиму учешће на LSST пројекту пружа „изузетну прилику за професионални развој“, као и да ће сам пројекат отворити „нову епоху у астрономији“. Они заједнички воде SER-SAG (Serbian Active Galaxies) тим, који чине чланови Математичког факултета Универзитета у Београду и Астрономске опсерваторије у Београду.
„Потпуно је јединствена прилика да учествујете у водећем светском научном пројекту који ће померити границе сазнања модерне науке, технологије и примене вештачке интелигенције. Рубин опсерваторија и LSST пројекат отварају своја врата научницима из целог света да се на основу знања и експертизе укључе у пројекат, што га чини јединственим у односу на остале велике научне пројекте, који за учешће институција и научника углавном захтевају новчана улагања. Убеђена сам да ће LSST остварити планиране научне циљеве, али верујем и да ће и превазићи наша очекивања и открити заправо нешто потпуно непознато и неочекивано“, каже проф. др Драгана Илић.
Учешће српских научника у пројекту подржаће и Министарство науке, технолошког развоја и иновација, које ће издвајати одређена наменска средства на годишњем нивоу за учешће на овом значајном пројекту, чиме ће се обезбедити ефикасније учешће, рад и путовања домаћих експерата.
Деценија посматрања неба
Првобитна идеја о ономе што се данас зове LSST пројекат настала је почетком двехиљадитих. Било је потребно да прође много година како би се она јасно искристалисала, како би се окупио велики тим и, напослетку, осигурало финансирање америчке Националне фондације за науку (NSF). Тако ће у наредних десет година, на сваке три до четири ноћи, телескоп висок 8,4 метра, са камером од 3200 мегапиксела, позициониран у Чилеу, у Опсерваторији „Вера Рубин“, снимати читаво небо. Слике и терабајти прикупљених података биће доступни огромном броју научника широм света, како би се детаљно истражили тамна материја, тамна енергија и опасни астероиди, каже за ЦПН проф. др Ивезић.
„Трећа ствар би било нешто што нам никад на памети није било и то знамо из искуства из ранијих великих пројеката. Постоји одређена врста науке која се користи као оправдање за финансирање таквог пројекта, али ако је пројекат довољно нов, ако има много нових података или посебно квалитетних података, онда се обично на крају открије нешто што никоме није ни синуло да ће бити откривено. И то је у начелу и најузбудљивији део свега.“
Српски тим је у овaј пројекат укључен још од 2007. године и Конференције о спектралним линијама у астрофизици, којој је присуствовао и проф. др Ивезић. У неформалном дружењу, др. Ивезић им је испричао о идеји истраживања неба већим телескопом и специфичном камером, што би омогућило да се види дубље у космос. Илић, Ковачевић и Поповић кажу да их је одмах заитересовало, пре свега, посматрање астероида, звезда и активних галаксија. Стога су узели активно учешће у првој фази, која се односила на предлог телескопа, камере и циља истраживања. Поред српских научника, у том тренутку још једини заинтересовани да раде на пројекту били су истраживачи из Француске.
„На самом почетку смо оформили тим који је учествовао у прављену софтвера и плана за слање обавештења о новим појавама на небу (алерти), чији је рад координирао др Дарко Јевремовић са Астрономске опсерваторије. Тренутно, пред сам крај изградње опсерваторије и телескопа, акценат је стављен на анализу ефикасности посматрачких стратегија LSST-а, односно оптимизацију ефикасности рада телескопа, у чему врло активно учествује SER-SAG тим са Математичког факултета.
Процес преласка на експертски допринос, популарно назван „инкајнд“, од енглеског international in-kind contribution, започет је у периоду 2020–2021. године, током којег је наш тим представио и доказао своју експертизу и могућности у вредности од скоро два милион долара. Тачније, дао је софтверско решење за анализу и моделовање кривих сјаја небеских тела и обезбедио време за будућа пропратна посматрања на телескопу ‘Миланковић’, уз ангажовање малог тима људи и без наменског финансирања“, каже проф. др Поповић.
Развој софтверских решења од пресудног значаја за нова открића
Један од највећих изазова LSST пројекта је развој иновативних софтверских решења за напредну анализу комплексних података које ће телескоп прикупити. Део SER-SAG тима на Математичком факултету развио је напредан софтвер за анализу светлосних крива небеских тела. Овај иновативни софтвер користи сложене алгоритме за обраду огромних количина података које ће генерисати LSST. Коришћењем метода машинског учења и неуронских мрежа, софтвер може да идентификује и каталогизује периодичне сигнале у светлосним кривама звезда, галаксија и других космичких објеката.
„Ова анализа је кључна за разумевање променљивих објеката у свемиру, као што су променљиве звезде, квазари и супернове, а може нам помоћи да коначно нађемо кандидате за сударе супермасивних црних рупа, које су једне од важних извора гравитационих таласa. Двојни системи блиских супермасивних црних рупа су резултат великих космолошких симулација и очекивана појава у универзуму и еволуцији галаксија. Ипак, до сада ниједан овакав систем није потврђен, а наш софтвер је неопходан за такво једно откриће“, каже проф. др Ковачевић, која руководи овим делом тима.
Тим је такође развио софтвер за рударење информација из великих података (data mining), који се користи за екстракцију релевантних информација из огромног скупа података које LSST прикупља. Укључује алгоритме за класификацију објеката на основу њихових светлосних карактеристика. Ова технологија је посебно корисна за идентификацију и праћење небеских објеката који показују занимљиве или необичне карактеристике, и може наћи примену у другим областима које користе временске серије.
Подршка „Миланковића“ LSST пројекту
Тим српских научника је до сада постигао значајне резултате на пројекту, објавио велики број истраживања у водећим светским научним журналима и у свој рад укључио студенте докторских и мастер студија, а има и велике планове за телескоп „Миланковић“:
„SER-SAG тим се посебно залаже за побољшање могућности и операција 1.4 m телескопа ‘Миланковић’ на планини Видојевица у јужној Србији, како би што ефикасније пратио и подржао будућа открића LSST прегледа неба. У томе највише доприноси тим са Астрономске опсерваторије (Маша Лакичевић, руководилац) који ради на побољшању доступног инструментаријума на овом телескопу, развоју процедура за брзу обраду података и реализацији будућих посматрања. Очекује се да ће LSST свакодневно откривати милионе промена и нових појава на небу. Многи телескопи ће бити неопходни да се одреди тачна природа тих феномена и докаже њихово откриће, а у томе ће нам помоћи и ‘Миланковић’ телескоп.“
Током наредне деценије, српски тимови ће бити ангажовани на развоју софтвера за истраживање промењивих објеката, где је руководилац проф. др Анђелка Ковачевић у име Математичког факултета; и на пратећим посматрањима са 1.4 m телескопом „Миланковић“ на планини Видојевици близу Прокупља, где је руководилац др Маша Лакићевић, у име Астрономске опсерваторије.
„Овај пројекат је од изузетног значаја за српску астрономију уопште, јер нам омогућава да учествујемо у открићима која ће отворити нове хоризонте у науци. Између осталог, да се донесу решења за енигму тамне материје и тамне енергије. Наши астрономи, захваљујући овом пројекту, заједно са врхунским научницима из Америке и света, учествују у решавању комплексних проблема у вези са будућим радом телескопа и својом експертизом доприносе софтверским решењима која ће бити уткана у комплетан систем рада овог комплексног пројекта“, кажу Илић, Ковачевић и Поповић за ЦПН.
Они додају да ће, захваљујући њиховом учешћу, прикупљени подаци бити доступни широком кругу научника из других области у Србији, чиме ће и они бити укључени у решавање неких од питања, али и у области рада са великим подацима и вештачком интелигенцијом.
„Наглашавамо као посебно нам значајну регионалну сарадњу са инкајнд тимовима из Хрватске и Словеније, коју смо развили и ојачали баш кроз учешће на LSST пројекту. Један изузетан резултат ове сарадње је заједничка организација хрватског, српског и словеначког тима Европске LSST конференције, која је у Поречу, у септембру 2023. године, окупила око 200 врхунских научника из Европе и целог света“, истиче на крају др Драгана Илић.