Her kozmolojik keşif hikayesinin ardında bunu mümkün kılan süper bilgisayar var. Dün Avrupa Uzay Ajanslarının Planck misyon ekibinden, evren için yaş tahminini 13.82 milyar yıla çıkaran ve evrendeki karanlık madde, karanlık enerji ve sade eski baryonik madde miktarları için parametreleri ayarlayan duyuru böyle oldu.
Planck, bize ilk olarak 1965'te Penzias & Wilson tarafından keşfedilen Big Bang'in “fosil kalıntısı” olan kozmik mikrodalga arkaplanın (CMB) en ayrıntılı resmini sunarak erken evren anlayışımızı temel aldı. Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Probu (WMAP) tarafından gözlemlenen ve Big Bang kozmoloji teorisini daha da doğrulamaya hizmet eden harita.
Ancak soluk kozmik mikrodalga arka planındaki küçük dalgalanmaları incelemek kolay değildir ve Hopper devreye girer. Planck'ın 72 dahili dedektörü, gökyüzünü 9 ayrı frekansta gözlemleyerek tam bir tarama gerçekleştirir. altı ayda bir gökyüzü. Verilerin bu ilk sürümü, trilyona yakın genel örneği temsil eden 15 aylık gözlemlerin sonucudur. Planck saniyede ortalama 10.000 örnek kaydeder ve gökyüzündeki her noktayı yaklaşık 1.000 kez tarar.
Bu bir süper bilgisayar için bile analiz edilmesi zor bir iş. Hopper, Kaliforniya'daki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'ndaki Enerji Bakanlığı Ulusal Enerji Araştırmaları Bilimsel Hesaplama merkezinde (NERSC) bulunan bir Cray XE6 süper bilgisayarıdır. Bilgisayar bilimcisi ve öncü Grace Hopper'ın adını alan süper bilgisayar, saniyede 1.28 petaflop performansıyla 153.216 bilgisayar çekirdeğinde çalışan 217 terabaytlık bir belleğe sahip. Hopper, Kasım 2010'da dünyanın en iyi süper bilgisayarları listesinde beşinci sırada yer aldı. (Tianjin Çin'deki Ulusal Süper Bilişim Merkezindeki Tianhe-1A süper bilgisayarı saniyede 4.7 petaflop'un zirve performansında bir numaraydı).
Planck tarafından oluşturulan SPK veri seli içinde eleme ekibinin ana zorluklarından biri, dedektörlerin kendilerinden gelen “gürültüyü” ve önyargıyı filtrelemekti.
Planck proje bilim adamı Charles Lawrence, “Işığı görmek için kaldırmak istediğimiz bir ön camdaki böceklerden daha fazlası, ama etrafımızdaki her yönden bir hata fırtınası gibi” dedi. Bunun üstesinden gelmek için Hopper, gökyüzünün farklı koşullar altında Planck'a nasıl göründüğüne dair simülasyonlar yürütür ve bu simülasyonları verileri kızdırmak için gözlemlerle karşılaştırır.
Berkeley laboratuarı ve Planck bilim adamı Ted Kisner, “On binlerce işlemciyi ölçeklendirerek, bu hesaplamaları yapmak için imkansız 1000 yıldan birkaç haftaya kadar geçen süreyi kısalttık” dedi.
Ancak Planck misyonu, Hopper'ın dahil olduğu tek veri değildir. Hopper ve NERSC de geçen yıl nihai nötrino karışım açısını keşfettiler. Hopper şu anda dalga-plazma etkileşimleri, füzyon plazmaları ve daha fazlası üzerinde çalışmaktadır. NERSC bilgisayarlarının şu anda sitelerinde görev aldığı projeleri ve gerçek zamanlı kullanılan CPU çekirdek saatlerini görebilirsiniz. Belki Hopper'ın gelecekteki bir torunu Derin Düşünce verebilir Otostopçunun Galaksi Rehberi Yaşam, Evren ve Her Şeye cevabın çözümünde şöhret rekabeti.
Ayrıca Planck ve NERSC araştırmacılarını da tebrik ediyoruz. Dün kozmolog olmak için harika bir gündü. En azından belki de insanlar alanı karıştırmaya devam etmeyecek kozmetoloji… Bize güvenin, saçınızı şekillendiren bir kozmolog istemezsiniz!
