Ett nytt projekt som använder data från NASA:s Chandra röntgenobservatorium och andra teleskop gör att människor kan navigera genom verkliga data om resterna av en exploderad stjärna för första gången.

Detta tredimensionella virtuella verklighetsprojekt (VR) med förstärkt verklighet (AR) tillåter användare att utforska inuti skräpet från faktiska observationer av supernovaresterna som kallas Cassiopeia A. Cassiopeia A (Cas A, kort sagt) är skräpfältet från en massiv stjärna som sprängde sig isär för över 400 år sedan.

Det nya 3D VR/AR-projektet av Cas A är ett samarbete mellan Chandra X-ray Center i Cambridge, Massa., och Brown Universitys Center for Computation and Visualization in Providence, RI, och kommer att ge nya möjligheter för offentlig kommunikation, icke formell utbildning, och forskning.

"Stjärnorna är alldeles för långt borta för att röra, men detta projekt kommer att låta experter och icke-experter – åtminstone praktiskt taget – gå bland en av de mest kända supernovaresterna på vår himmel, sa Kimberly Arcand, Visualiseringsledare vid Chandra X-ray Center.

VR är datorteknik som simulerar en användares fysiska närvaro i en virtuell miljö. AR lägger till element, som text, överlägg och ljud, för att förstärka den upplevelsen med sensorisk input.

Chandra har upprepade gånger observerat Cas A sedan teleskopet lanserades i rymden 1999. Varje exponering har lagt till nya och viktiga data till den växande informationsbanken som astronomer använder för att studera detta objekt. Denna djupa reservoar av data har gjort det möjligt för astronomer och visualiseringsspecialister att ta Cas A långt bortom de tvådimensionella bilder som finns för de flesta astronomiska objekt.

År 2009, ett team av forskare, inklusive astrofysikern Tracy Delaney (då vid Massachusetts Institute of Technology) och visualiseringsexperter använde data från Chandra, NASA:s Spitzer Space Telescope, och markbaserade optiska faciliteter för att generera en tredimensionell (3-D) digital modell av Cas A, den första någonsin av en supernovarest. Under 2013, ett team av dataspecialister översatte det till den första 3D-utskriften av en supernovarest.

"Eftersom tekniken har avancerat inom VR- och AR -områdena under de senaste åren, vi insåg att vi kunde gå längre med 3D Cas A-modellen, " sa Arcand. "Istället för att vi säger åt folk var de ska leta i Cas A, detta projekt låter dem bestämma själva. "

"Visualiseringen av Cas A -supernovaresten tog flera år att sätta ihop, och det förtjänar ett fantastiskt sätt att uppleva det, ", sa Tom Sgouros från Browns Virtual Reality Lab. "Det är knappt att skapa en kopia av data i byggnadsstorlek, vi tror att virtuell verklighet är det bästa sättet att göra det."

3D-visualiseringen och VR/AR kan också ge vetenskaplig utdelning. Den visar att det finns två huvudkomponenter till denna supernovarest:en sfärisk komponent i de yttre delarna av kvarlevan och en tillplattad (skivliknande) komponent i det inre området. Insikten om strukturen hos Cas A som erhållits från 3D-visualiseringen är viktig för astronomer som bygger modeller av supernovaexplosioner.

VR -projektet görs tillgängligt i ett open access -format som är lämpligt för VR -grottor eller "Yurts, " samt på Oculus Rift-plattformen. Vänligen kontakta Kimberly Kowal Arcand (kkowal "at" cfa.harvard.edu) för mer information om åtkomst till dessa filer. Projektkoordinatorerna planerar för en Google Cardboard-version i framtida iterationer. Ytterligare data- drivna 3-D astronomiska objekt är också på gång för Chandra VR/AR-upplevelse.

Mer information om Cas A i VR finns på chandra.si.edu/vr .

För åtkomst till icke-VR-versioner, Smithsonian Learning Lab har skapat en interaktiv 3D-applikation för 3D C med relaterade resurser och aktiviteter. Besök s.si.edu/cas-a .