Diese Ansicht von fast 10.000 Galaxien ist das tiefste Bild des sichtbaren Lichts des Kosmos. Bildnachweis: Hubble. klicken um zu vergrößern
Einer der schnellsten Supercomputer der Welt und der erste, der speziell für die Untersuchung der Entwicklung von Sternhaufen und Galaxien entwickelt wurde, ist jetzt am Rochester Institute of Technology in Betrieb.
Der neue Computer, der von David Merritt, Professor für Physik am RIT College of Science, gebaut wurde, verwendet eine neuartige Architektur, um Geschwindigkeiten zu erreichen, die viel höher sind als die von Standard-Supercomputern vergleichbarer Größe.
Der als GravitySimulator bekannte Computer wurde entwickelt, um das "Gravitations-N-Körper-Problem" zu lösen. Es simuliert, wie sich eine Galaxie entwickelt, wenn sich die Sterne als Reaktion auf ihre eigene Schwerkraft umeinander bewegen. Dieses Problem ist rechenintensiv, da so viele Interaktionen zu berechnen sind, die eine enorme Menge an Computerzeit erfordern. Daher können Standard-Supercomputer solche Berechnungen nur mit Tausenden von Sternen gleichzeitig durchführen.
Der neue Computer erzielt eine viel höhere Leistung, indem spezielle Beschleunigerplatinen, sogenannte GRAPEs oder Gravity Pipelines, in einen Standard-Beowulf-ähnlichen Cluster integriert werden. Der GravitySimulator, eine von nur zwei Maschinen dieser Art weltweit, erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 4 Teraflops oder vier Billionen Berechnungen pro Sekunde und ist damit einer der 100 schnellsten Computer der Welt 4 Millionen Sterne auf einmal. Der Bau des Computers kostete über 500.000 US-Dollar und wurde von RIT, der National Science Foundation und der NASA finanziert.
Seit der Installation vonvitySimulator im Frühjahr haben Merritt und seine Mitarbeiter damit das Problem des binären Schwarzen Lochs untersucht - was passiert, wenn zwei Galaxien kollidieren und ihre zentralen, supermassiven Schwarzen Löcher ein gebundenes Paar bilden.
"Schließlich wird erwartet, dass die beiden Schwarzen Löcher zu einem einzigen, größeren Schwarzen Loch verschmelzen." Sagt Merritt. Aber bevor das passiert, interagieren sie mit den Sternen um sie herum, werfen einige aus und schlucken andere. Wir denken, wir sehen die Abdrücke dieses Prozesses in nahe gelegenen Galaxien, aber bisher hat niemand Simulationen mit einer Genauigkeit durchgeführt, die hoch genug ist, um die Theorie zu testen.
Merritt und sein Team werden auch den GravitySimulator verwenden, um die Dynamik der zentralen Milchstraßengalaxie zu untersuchen und den Ursprung unseres eigenen Schwarzen Lochs zu verstehen.
Merritt sieht den GravitySimulator als wichtiges Beispiel für die Entwicklung des RIT als bedeutendes wissenschaftliches Forschungsinstitut. "Unsere einzigartige Kombination aus Unterricht im Unterricht, Erfahrungslernen und Forschung wird ein wesentlicher Faktor für die Weiterentwicklung der Astrophysik und anderer Forschungsdisziplinen hier am RIT sein." Sagt Merritt. "Der GravitySimulator ist das perfekte Beispiel für die Spitzenarbeit, die wir bereits leisten, und wird ein wichtiger Schritt für die Entwicklung zukünftiger wissenschaftlicher Forschung sein."
Originalquelle: RIT-Pressemitteilung
