Per VR-Brille durch die Galaxis

Informatiker und Astrophysiker der EPFL bilden das beobachtbare Universum in Virtual Reality (VR) ab. Die Forschenden haben nun eine Beta-Version einer Open Source Software veröffentlicht, mit der sich das Weltall von zuhause aus erkunden lässt. Die Anwendung nennt sich Virup – der Name steht für Virtual Reality Universe Project.

Mit der VR-Anwendung soll man durch die bislang detailreichste 3-D-Karte des Universums navigieren können. Es würden Terabytes an astrophysikalischen Daten mit einer Bildrate von 90 Frames pro Sekunde gerendert, teilt die EPFL mit.

Die Forschenden entwickelten für das Projekt von Grund auf eine neue Entwicklungsumgebung. Denn die bestehenden Frameworks für 3-D-Visualisierungen in Echtzeit wie beispielsweise die Unreal Engine oder Unity seien den Anforderungen des Projekts nicht gewachsen, sagt Astrophysiker Florian Cabot im Video der EPFL.

Zurzeit kann Virup die Daten aus acht Forschungsprojekten bündeln, darunter die Daten des Sloan Digital Sky Survey. Im Rahmen dieses Gemeinschaftsprojekts durchmustern Forschende mit einem Teleskop in New Mexico seit 1998 einen Drittel des Himmels – mit dem Ziel, die grösste Karte des Kosmos zu erstellen. Laut Mitteilung der EPFL besteht der Datensatz dieses Forschungsprojekts inzwischen aus über 50 Millionen Galaxien und 300 Millionen Objekten.

Virup verarbeitet auch die Daten des europäischen Weltraumteleskops Gaia. Seit 2013 durchmustert Gaia die Milchstrasse mit dem Ziel, die detaillierteste Karte unserer Galaxie zu erstellen. Die Mission dauert voraussichtlich bis Ende 2025. Bis dato hat das Projekt über 1,8 Milliarden Sterne kartiert. Die Gaia-Karten erlauben nicht nur Rückschlüsse über Positionen und die Helligkeit von extrasolaren Systemen. Sie liefern auch Informationen über Distanzen, Bewegungen und Temperaturen der Sterne - und von anderen astronomischen Objekten wie etwa Asteroiden oder Quasaren. Der Begriff "Quasar" steht für quasi-stellares Radioobjekt. Es handelt sich um weit entfernte, aktive Galaxienkerne, die laut der Europäischen Südsternwarte (PDF) von supermassiven Schwarzen Löchern angetrieben werden und Jets aus geladenen Teilchen und energiereicher Strahlung ins All schiessen.

Virup ermöglicht einen dreidimensionalen Blick auf die Milchstrasse. (Source: EPFL)

In die Vergangenheit und in die Zukunft blicken

Mit Virup soll man sich durch Raum und Zeit bewegen können – von der internationalen Raumstation ISS, die in einer Höhe von etwa in 400 Kilometern um die Erde kreist, bis hin zur kosmischen Hintergrundstrahlung, die nach dem Urknall vor etwa 13,8 Milliarden Jahren entstanden ist. Sie ist das Älteste, was Menschen je beobachtet haben. Die Daten zur Hintergrundstrahlung stammen vom Planck-Weltraumteleskop und ermöglichten eine Abbildung des Universums rund 380'000 Jahre nach dem Big Bang.

Mit der Anwendung der EPFL kann man nicht nur in die Vergangenheit, sondern auch in die Zukunft schauen. Gemäss Mitteilung können Nutzerinnen und Nutzer beobachten, wie die Milchstrasse mit unserer Nachbargalaxie Andromeda, die zurzeit noch etwa 2,5 Millionen Lichtjahre von uns entfernt ist, kollidieren wird. Gemäss Schätzungen der NASA werden die beiden Galaxien in drei bis vier Milliarden Jahren aufeinandertreffen und innerhalb von weiteren drei Milliarden Jahren miteinander verschmelzen.

Die in Virup enthaltenen Datensätze sollen laufend ergänzt werden. Zurzeit kann man laut Mitteilung der EPFL durch 50 Millionen Galaxien navigieren und 4500 Exoplaneten besuchen. Künftig sollen Asteroide in unserem Sonnensystem sowie weitere astronomische Objekte wie kosmische Nebel und Pulsare hinzukommen.

Wie eine mögliche Reise mit Virup in 2-D aussieht, zeigt die EPFL in einem weiteren Video:

Virup soll mit allen einschlägigen VR-Systemen funktionieren – zumindest mit jenen, die genügend leistungsfähig sind. Um die Anwendung nutzen zu können, braucht man abgesehen von einem VR-Headset auch einen PC mit Windows oder GNU/Linux sowie genügend Speicherplatz. Den Download-Link sowie Informationen zur Installation finden Sie hier.