Satriecošs supernovas atlieku attēls, ko apstrādājis jauns Austrālijas superdators

Galaktiskās supernovas paliekas G261.9+5.5. (Wasim Raja/CSIRO; Pascal Elah/Pawsey)

24 stundu laikā pēc piekļuves Austrālijas jaunākās superskaitļošanas sistēmas pirmajam posmam pētnieki ir apstrādājuši virkni radioteleskopa novērojumu, tostarp ļoti detalizētu supernovas paliekas attēlu.

Ļoti lielie datu pārraides ātrumi un milzīgie datu apjomi no jaunās paaudzes radioteleskopiem, piemēram, PELNU KLP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) nepieciešama ļoti spējīga programmatūra, kas darbojas superdatoros.

Šeit darbojas Pawsey Supercomputing Research Center ar a nesen palaists superdators ar nosaukumu Setonix - nosaukts Rietumaustrālijas mīļākā dzīvnieka vārdā, kvoka ( Setonix brachyurus ).



ASKAP, kas sastāv no 36 šķīvju antenām, kas darbojas kopā kā viens teleskops, pārvalda Austrālijas nacionālā zinātnes aģentūra CSIRO; tā apkopotie novērojumu dati, izmantojot ātrgaitas optiskās šķiedras, tiek pārsūtīti uz Pawsey centru, lai tos apstrādātu un pārvērstu zinātniski gatavos attēlos.

Nozīmīgā pavērsiena posmā ceļā uz pilnīgu izvietošanu mēs esam demonstrējuši mūsu apstrādes programmatūras ASKAPsoft integrāciju Setonix, kas papildināta ar satriecošiem vizuālajiem materiāliem.

Mirstošas ​​zvaigznes pēdas

Aizraujošs šī uzdevuma rezultāts ir fantastisks kosmiskā objekta attēls, kas pazīstams kā supernovas paliekas, G261.9+5.5 .

Tiek lēsts, ka šis objekts mūsu galaktikā ir vairāk nekā miljonu gadu vecs un atrodas 10 000–15 000 gaismas gadu attālumā no mums. pirmo reizi klasificēts kā supernovas paliekas, ko 1967. gadā izveidoja CSIRO radioastronoms Ēriks R. Hils, izmantojot CSIRO novērojumus. Parkes radioteleskops, Murriyang .

Supernovas paliekas (SNR) ir mirstošu zvaigžņu spēcīgu sprādzienu paliekas. No sprādziena izmestais materiāls virsskaņas ātrumā izplūst apkārtējā starpzvaigžņu vidē, slaucot gāzi un jebkuru materiālu, ar kuru tas saskaras ceļā, saspiežot un sasildot tos šajā procesā.

Galaktiskās supernovas paliekas G261.9+5.5. ( Vasims Radža/CSIRO; Paskāls Ela/Pēvijs )

Turklāt triecienvilnis saspiestu arī starpzvaigžņu magnētiskos laukus. Emisijas, ko redzam mūsu radio attēlā G261.9+5.5, ir no ļoti enerģiskiem elektroniem, kas iesprostoti šajos saspiestajos laukos. Tie satur informāciju par eksplodējošās zvaigznes vēsturi un apkārtējās starpzvaigžņu vides aspektiem.

Šīs paliekas struktūra, kas atklāta dziļajā ASKAP radioattēlā, paver iespēju pētīt šīs paliekas un starpzvaigžņu vides fizikālās īpašības (piemēram, magnētiskos laukus un augstas enerģijas elektronu blīvumus) vēl nebijušā detaļā.

Superdatora iedarbināšana

SNR G261.9+05.5 attēls varētu būt skaists, taču ASKAP astronomijas apsekojumu datu apstrāde ir arī lielisks veids, kā pārbaudīt superdatoru sistēmu, tostarp aparatūru un apstrādes programmatūru.

Sākotnējās pārbaudēs mēs iekļāvām supernovas paliekas datu kopu, jo tās sarežģītās funkcijas palielinātu apstrādes problēmas.

Datu apstrāde pat ar superdatoru ir sarežģīts uzdevums, un dažādi apstrādes režīmi izraisa dažādas iespējamās problēmas. Piemēram, SNR attēls tika izveidots, apvienojot datus, kas savākti simtiem dažādu frekvenču (vai krāsu, ja vēlaties), ļaujot mums iegūt saliktu objekta skatu.

Taču arī atsevišķās frekvencēs slēpjas informācijas dārgumu krātuve. Šīs informācijas iegūšanai bieži ir nepieciešams izveidot attēlus katrā frekvencē, un ir nepieciešams vairāk skaitļošanas resursu un vairāk digitālās vietas uzglabāšanai.

Lai gan Setonix ir pietiekami resursi tik intensīvai apstrādei, galvenais izaicinājums būtu nodrošināt superdatora stabilitāti, kad tas katru dienu tiek saistīts ar tik milzīgu datu apjomu.

Šīs ātrās pirmās demonstrācijas atslēga bija ciešā sadarbība starp Pawsey centru un ASKAP zinātnes datu apstrādes komandas locekļiem. Mūsu komandas darbs ļāva mums visiem labāk izprast šīs problēmas un ātri atrast risinājumus.

Šie rezultāti nozīmē, ka mēs, piemēram, varēsim atklāt vairāk no ASKAP datiem.

Vēl gaidāms

Taču šis ir tikai pirmais no diviem Setonix instalēšanas posmiem, un otro paredzēts pabeigt šogad.

Tas ļaus datu komandām apstrādāt lielāku datu apjomu no daudziem projektiem niecīgā laika daļā. Savukārt tas ne tikai ļaus pētniekiem labāk izprast mūsu Visumu, bet neapšaubāmi atklās jaunus objektus, kas paslēpti radio debesīs. Zinātnisko jautājumu daudzveidība, ko Setonix ļaus mums izpētīt īsākā laika posmā, paver tik daudz iespēju.

Šis skaitļošanas jaudas pieaugums sniedz labumu ne tikai ASKAP, bet arī visiem Austrālijas pētniekiem visās zinātnes un inženierzinātņu jomās, kas var piekļūt Setonix.

Kamēr superdators sāk pilnvērtīgi darboties, to dara arī ASKAP, kas pašlaik beidz izmēģinājuma apsekojumu sēriju un drīzumā veiks vēl lielākus un dziļākus debesu apsekojumus.

Supernovas paliekas ir tikai viena no daudzajām iezīmēm, ko esam atklājuši, un drīzumā mēs varam sagaidīt daudz vairāk satriecošu attēlu un daudzu jaunu debess objektu atklāšanu.

Vasims Radža , pētnieks, CSIRO un Paskāls Džahans Elahi , superskaitļošanas lietojumprogrammu speciālists, Pawsey Supercomputing Research Centre, CSIRO .

Šis raksts ir pārpublicēts no Saruna saskaņā ar Creative Commons licenci. Lasīt oriģināls raksts .

Populārākas Kategorijas: Vidi , Viedoklis , Neklasificēts , Cilvēkiem , Skaidrotājs , Veselība , Daba , Tech , Sabiedrību , Fizika ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.