갤럭시 주, 은하 분류를 온라인 게임으로 바꾸다 — 몇 달 만에 3,600만 건 분류

천문학자들은 슬론 디지털 스카이 서베이(Sloan Digital Sky Survey)에서 얻은 100만 개 은하의 형태를 분류해야 했는데, 이는 컴퓨터보다 인간이 더 잘하는 작업이지만 과학자들이 맡으면 수년이 걸릴 일이었다. 갤럭시 주는 이 작업을 브라우저만 있으면 누구나 할 수 있도록 열었다.

과학자들이 자동화할 수 없는 단순한 온라인 작업, 즉 은하 형태 분류를 대중에게 맡기고, 웹사이트 게임이 실제 천문학 데이터와 발견에 기여하도록 하자는 것이었다.

팀은 2007년 7월 의도적으로 단순한 인터페이스를 갖춘 갤럭시 주를 출시했다. 사용자는 이미지를 보고 그 은하가 타원은하인지, 나선은하인지, 아니면 다른 형태인지 클릭하면 된다. 이 사이트는 BBC 보도 이후 입소문을 타고 시간당 7만 건의 분류에 도달했으며, 2007년 11월까지 모든 은하가 평균 40명에 의해 분류되었다. 포럼을 통해 자원봉사자들은 이상 징후를 표시할 수 있었다.

몇 달 만에 3,600만 건이 넘는 분류가 이루어져 전문 천문학자들의 결과와 일치했다. 자원봉사자들은 하니의 포르베르프(Hanny's Voorwerp)를 발견했는데, 이는 나중에 오래전에 꺼진 퀘이사로부터의 빛의 메아리로 밝혀졌다. 또한 2016년 네이처 논문에서 초기 우주의 재이온화와 연관 지어진 '그린 피(green pea)' 은하들도 발견했다.

2007년 7월 옥스퍼드와 포츠머스의 천문학자들은 갤럭시 주를 출시했다. 누구나 슬론 디지털 스카이 서베이의 은하 이미지를 보고 그것이 타원은하인지, 나선은하인지, 아니면 다른 형태인지 버튼을 눌러 표시할 수 있는 웹사이트였다. 이 작업은 과학자들이 100만 번은 해야 했지만 컴퓨터가 아직 안정적으로 자동화하지 못하는 일이었다.

디자인은 참여를 손쉽게 만들었다. 이미지 하나, 버튼 몇 개, 즉각적인 피드백이었고, 포럼을 통해 자원봉사자들은 이상하게 보이는 것에 대해 논의할 수 있었다. BBC 보도로 이 이야기는 당시 가장 많이 이메일로 공유된 기사 중 하나가 되었고 서버가 잠시 다운되기도 했다. 트래픽은 시간당 7만 건의 분류에 도달했고, 2007년 11월 말까지 표본의 모든 은하가 평균 40명에 의해 분류되어 팀의 기대를 훨씬 뛰어넘었다.

대중은 형태를 세는 것 이상을 해냈다. 네덜란드 교사 하니 판 아르켈(Hanny van Arkel)은 지금은 하니의 포르베르프라고 불리는 이상한 녹색 덩어리를 발견했고, 후속 관측을 통해 이것이 4만 년 이상 전에 꺼진 퀘이사로부터의 빛의 메아리임이 밝혀졌다. 자원봉사자들은 또한 2009년 논문과 허블을 이용한 2016년 네이처 연구의 주제가 된 작고 밀집한 '그린 피' 은하들을 발견했으며, 이 연구는 그린 피를 초기 우주의 재이온화와 연결 지었다. 갤럭시 주의 모델은 이후 주니버스(Zooniverse)의 수백 개 시민과학 프로젝트를 구동하게 되었다.

과학적 병목을 반복 가능한 클릭 하나로 줄여, 100만 건의 분류가 누구나 할 수 있는 게임이 되었다.

포럼은 이상 징후를 수집 가능한 대상으로 만들었다. 자원봉사자들은 워크플로가 묻지 않은 것들을 표시했고, 이것이 하니의 포르베르프와 그린 피가 발견된 방식이다.

피드백은 즉각적이었고 사이트는 사회적이었기에, BBC 보도는 단순한 호기심의 급증이 아니라 시간당 7만 건의 분류로 전환되었다.

대중의 패턴 인식을 신뢰한 결과, 40배의 중복성을 갖춘 분류가 전문 천문학자들의 결과와 일치했다.

플랫폼은 첫 데이터셋보다 오래 살아남아 주니버스가 되었고, 이 모델을 수십 개의 다른 과학 분야로 수출했다.

연구에서 사람의 눈이 필요한 단계를 찾아내고, 그 단계를 재미있게 만드는 웹사이트를 설계하라. 자원봉사자들이 작업을 수행하고, 이상 징후를 표시하며, 당신이 찾아야 할지 몰랐던 것들을 발견할 것이다.

갤럭시 주는 새로운 단계와 서베이로 확장되었고, 그 기술은 주니버스 플랫폼으로 성장해 현재 천문학, 생물학, 인문학 전반에 걸쳐 수백 개의 사람 중심 연구 프로젝트를 호스팅하고 있다. 초기 자원봉사자들이 발견한 그린 피는 2016년 네이처 논문의 주제가 되었으며, 주니버스 프로젝트 페이지에 따르면 현재의 모습은 베라 C. 루빈 천문대(Vera C. Rubin Observatory)의 초기 데이터를 분류하고 있다.