科學家建巨型計算機識別黑洞 收集宇宙聲音
超新星爆炸導致產(chǎn)生重力波
【搜狐科學消息】 據(jù)美國《科學日報》報道,美國科學家希望美國錫拉丘茲大學正在建造的一臺新的巨型計算機能幫助他們識別天上黑洞發(fā)出的聲音。此名為“SUGAR”(錫拉丘茲大學重力與相對叢)的巨型計算機將很快獲得來自加利福尼亞理工學院的大量數(shù)據(jù),這是該大學用其激光干涉重力波天文臺(LIGO)收集2年宇宙聲音所獲得的數(shù)據(jù)。
錫拉丘茲大學重力波小組成員、物理學助教鄧肯-布朗正在組裝“SUGAR”巨型計算機。
此重力波小組還是激光干涉重力波天文臺科學協(xié)作(LSC)的一部分,LSC是全球主動探測重力波的科學機構。布朗先前在LIGO工作,去年8月來到了錫拉丘茲大學。
重力波是由遙遠宇宙的暴力事件所產(chǎn)生,如黑洞碰撞或超新星爆炸。這些重力波會以光速向宇宙四周輻射。重力波――即起波紋的重力,是由移動的物質導致的。愛因斯坦1916年在其廣義相對論中預測重力波的存在。它是存在于時空的表面波,可以歪曲時空的結構。雖然觀察此現(xiàn)象讓科學家花了好幾億美金,但至今沒能直接探測到它。
然而,這并沒有讓科學家灰心喪氣,他們不斷開發(fā)新技術來探測它。2005年,激光干涉重力波天文臺建成。科學家最近總結了此天文臺2年來的“科學活動”,正在尋找與重力波相關的數(shù)據(jù)。LSC的科學家還將分析這些數(shù)據(jù),并正在提高此天文臺的靈敏度。他們還已經(jīng)在法國、德國、意大利和日本建造了相對應的探測器。
在科學家從LIGO數(shù)據(jù)中分離出黑洞的聲音之前,科學家得知道黑洞的聲音像什么。這是愛因斯坦理論的關鍵所在。布朗與同事一道將利用SUGAR計算機和愛因斯坦公式來建造二個黑洞碰撞所產(chǎn)生的重力波樣式模型。模擬極端時空(SXS)項目是加利福尼亞理工學院和科內爾大學合作的項目。
由于黑洞吸收光線,因此望遠鏡和其它光學儀器不能對它進行觀測。然而,科學家認為他們能通過收聽它們的重力波來了解黑洞。“尋找重力波就像收聽宇宙交響樂,”布朗說,“不同事件產(chǎn)生不同的重力波。我們想摘錄出重力波的特殊聲音,讓它與我們的重力波模型相匹配。”這需要超強的計算機能力和數(shù)據(jù)貯存能力來分析與重力波模型相對抗的數(shù)據(jù)。
SUGAR巨型計算機集成有80臺計算機,有320個CPU和640G的隨機內存。SUGAR巨型計算機還有96兆字節(jié)的磁盤空間,可貯存LIGO數(shù)據(jù)。它還有專用的高速光纖網(wǎng)絡用在加利福尼亞理工學院和錫拉丘茲大學之間傳輸數(shù)據(jù)。為實現(xiàn)其目標,錫拉丘茲大學的信息技術與服務部(ITS)和NYSERNet共同建造專用寬帶,用于此高速光纖網(wǎng)絡在美國交叉?zhèn)鬏擫IGO數(shù)據(jù)。
此巨型計算機和此高速網(wǎng)絡可望今年2月底建成并運行。一旦數(shù)據(jù)被從加利福尼亞理工學院傳輸?shù)藉a拉丘茲大學,布朗及其同事將開始傾聽“宇宙交響曲”。(
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