Mokslininkai tikisi, jog naujasis Sirakūzų universiteto Fizikos fakulteto superkompiuteris padės atpažinti juodąsias skyles. Superkompiuterį, sutrumpintai vadinamą SUGAR (angl. SU Gravitational and Relativity Cluster), greitai pasieks per dvejus metus Kalifornijos technologijos institute sukaupti duomenys. Čia jie atkeliavo iš Lazerinės interferometrijos gravitacinių bangų laboratorijos (LIGO).

Asistuojantis fizikos profesorius bei Sirakūzų universiteto Gravitacinių bangų grupės narys Dankanas Braunas (Duncan Brown) į Sirakūzus persikėlė iš Kalifornijos technologijos instituto pernai rugpjūtį.

Gravitacines bangas sukuria labai intensyvūs tolimosios Visatos įvykiai, pavyzdžiui, juodųjų skylių susiliejimai arba supernovų sprogimai. Susidariusios bangos Visata sklinda šviesos greičiu. Nors Albertas Einšteinas gravitacinių bangų egzistavimą numatė dar 1916 m. savo bendrojoje reliatyvumo teorijoje, tačiau sukurti technologijas, leidžiančias jas aptikti, prireikė ne vieno dešimtmečio. LIGO detektorių statybos Hanforde (Vašingtono valstija) ir Livingstone (Luizianos valstija) buvo pabaigtos 2005 m. Visai neseniai mokslininkai baigė stebėjimus ir dabar pradės analizuoti per šiuos dvejus metus sukauptus duomenis. Be jau minėtųjų detektorių JAV, projektas plečiasi į Europą (Prancūzija, Vokietija, Italija) bei Japoniją.

Norėdami atpažinti juodąsias skyles iš LIGO surinktų duomenų, mokslininkai pirmiausia privalo išsiaiškinti, ko reikėtų ieškoti. Tam teks atidžiau pažvelgti į A. Einšteino reliatyvumo teoriją. Dirbdamas kartu su kolegomis iš SXS (angl. Simulating eXtreme Spacetimes) projekto D. Braunas panaudos SUGAR superkompiuterį bei pritaikys A. Einšteino lygtis tam, kad sukurtų gravitacinių bangų, sklindančių nuo dviejų susiliejančių juodųjų skylių, modelį. SXS yra bendras Kalifornijos technologijos instituto ir Kornelio universiteto projektas.

Juodosios skylės yra labai stiprių gravitacinių laukų šaltiniai mūsų Visatoje, susidarantys iš masyvių žvaigždžių. Kadangi juodosios skylės sugeria šviesą, jų neįmanoma tyrinėti teleskopais ar kitais šviesos pagrindu veikiančiais instrumentais. Vis dėlto mokslininkai tikisi šį bei tą išsiaiškinti iš skleidžiamų gravitacinių bangų.

„Ieškoti gravitacinių bangų – tai lyg tas pats, kas klausytis Visatos, – pasakoja D. Braunas. – Skirtingo pobūdžio kosminiai įvykiai sukuria skirtingas bangas. Mes šitame visame LIGO užregistruotame triukšme norime aptikti būtent tai, ką pavyko sumodeliuoti“.

D. Brauno ir jo kolegų sukurti gravitacinių bangų modeliai reikalauja nemažų kompiuterinės skaičiavimo galios ir atminties išteklių. SUGAR superkompiuteris yra 80 kompiuterių rinkinys, apimantis 320 procesorius, 640 gigabaitų tiesioginės kreipties atmintį bei 96 terabaitų bendrąjį kietąjį diską LIGO duomenims saugoti.

Sirakūzų universitetas ir Kalifornijos technologijos institutas sujungti vieno gigabito pralaidumo šviesolaidžiais. Šviesolaidžių kelias driekiasi per visą JAV: iš Sirakūzų į Niujorką, o tuomet iki pat vakarinės pakrantės.

Tikimasi, jog tiek superkompiuteris, tiek spartusis tinklas visu pajėgumu veiks vasario pabaigoje. Kai tik bus perduoti pirmieji duomenys iš Kalifornijos į Sirakūzus, D. Braunas ir jo kolegos pradės klausytis „kosminės simfonijos“. „Gravitacinės bangos mums gali daug ką atskleisti apie tai, kas slypi Visatoje, – teigia profesorius. – Dar neteko į A. Einšteino teoriją pažvelgti tokiu kampu“.

LIGO laboratoriją finansuoja Nacionalinis mokslo fondas, o koordinuoja Kalifornijos ir Masačusetso technologijos institutai.

Komentarai (4)