解決すべき課題
天文学者たちは、スローン・デジタル・スカイ・サーベイの100万個の銀河の形状を分類する必要があった。これは人間の方がコンピューターより得意な作業だが、科学者が行えば数年かかるものだった。Galaxy Zooはこの作業を、ブラウザさえあれば誰でも参加できるものにした。
アイデア
科学者が自動化できない単純なオンライン作業——銀河の形状の分類——を一般の人々に与え、ウェブサイトのゲームが実際の天文学データと発見を支える仕組みにした。
仕組み
チームは2007年7月、意図的にシンプルなインターフェースでGalaxy Zooを公開した。ユーザーは画像を見て、その銀河が楕円銀河か、渦巻銀河か、それとも別のものかをクリックする。サイトはBBCの報道後にバイラル化し、1時間あたり7万件の分類に達した。2007年11月までに、すべての銀河が平均40人によって分類された。フォーラムではボランティアが異常な天体に印を付けることができた。
成果
数か月以内に3600万件を超える分類が行われ、プロの天文学者の結果と一致した。ボランティアはHanny's Voorwerpを発見した——後に、長く前に活動を停止したクエーサーからの光のエコーであることが示された——。また、2016年のNature論文で初期宇宙の再電離と関連づけられた「グリーンピース銀河」も発見した。
背景
2007年7月、オックスフォード大学とポーツマス大学の天文学者たちはGalaxy Zooを立ち上げた。誰でもスローン・デジタル・スカイ・サーベイの銀河画像を見て、それが楕円銀河か、渦巻銀河か、それとも別のものかを示すボタンをクリックできるウェブサイトである。この作業は科学者が100万回行う必要があったが、コンピューターはまだ確実に自動化できなかった。
設計は参加を苦もなくするものだった——1枚の画像、いくつかのボタン、即時のフィードバック——そしてフォーラムではボランティアが気づいた奇妙なものを議論できた。BBCの報道により、この話はその日最もメールで共有された記事の一つとなり、サーバーは一時的にダウンした。トラフィックは1時間あたり7万件の分類に達し、2007年11月末までにサンプル内のすべての銀河が平均40人によって分類され、チームの期待をはるかに超えた。
群衆は形を数える以上のことをした。オランダの学校教師ハニー・ファン・アーケルは奇妙な緑色の塊に気づき、これは現在Hanny's Voorwerpと呼ばれている。追観測により、4万年以上前に活動を停止したクエーサーからの光のエコーであることが示された。ボランティアはまた、コンパクトな「グリーンピース」銀河にも気づいた。これは2009年の論文の主題となり、2016年のNature誌のハッブルを用いた研究で、グリーンピース銀河が初期宇宙の再電離と関連づけられた。Galaxy Zooのモデルは後にZooniverseの数百の市民科学プロジェクトを支えることになった。
成功した理由
科学的ボトルネックを1回の繰り返し可能なクリックに還元したため、100万件の分類が誰でも遊べるゲームになった。
フォーラムにより異常な天体が収集可能になった——ボランティアはワークフローが尋ねないものに印を付け、それがHanny's Voorwerpとグリーンピース銀河の発見につながった。
フィードバックは即時でサイトはソーシャルだったため、BBCの報道は一時的な好奇心の急増ではなく、1時間あたり7万件の分類に変換された。
群衆のパターン認識を信頼したことで、プロの天文学者と一致する分類が40倍の冗長性で得られた。
プラットフォームは最初のデータセットより長く存続し、Zooniverseとなってモデルを他の数十の科学分野に輸出した。
得られる教訓
研究の中で人間の目を必要とするステップを見つけ、そのステップを楽しくするウェブサイトを設計せよ。ボランティアが作業を行い、異常に印を付け、あなたが探すことを知らなかったものを見つける。
その後
Galaxy Zooは新しいフェーズとサーベイへと拡大し、その技術はZooniverseプラットフォームへと成長した。Zooniverseは現在、天文学、生物学、人文科学にわたる数百の市民参加型研究プロジェクトをホストしている。初期のボランティアが発見したグリーンピース銀河は2016年のNature論文の主題となり、現在の形態はZooniverseのプロジェクトページによれば、ベラ・C・ルービン天文台の初期データを分類している。
出典をたどる
出典
- The Galaxy Zoo and Hanny's Voorwerp Isaac Newton Group of Telescopes (ING scientific highlight) · ing.iac.es
- Green pea galaxies may have been responsible for re-ionizing the Universe Galaxy Zoo blog (Zooniverse) · blog.galaxyzoo.org ·
- Galaxy Zoo — Zooniverse project page Zooniverse · zooniverse.org