Un des plus puissants super-ordinateurs au monde
est maintenant installé et complètement testé
dans un endroit isolé à très haute altitude
dans les Andes, au nord du Chili.
Ceci constitue une des dernières étapes majeures
de la finalisation de ALMA,
ou Atacama Large Millimeter/submillimeter Array.
Le corrélateur de ALMA transforme ses
nombreuses antennes en un télescope géant.
Voici l'ESOcast !
La science et la vie quotidienne à l'ESO,
l'Observatoire européen austral.
ALMA est le télescope terrestre le plus élaboré jamais conçu.
Il est composé d'un réseau de 66 antennes circulaires.
Son super-ordinateur, ou corrélateur,
est un composant d'une importance capitale.
Pour qu'ALMA fonctionne, les faibles signaux célestes
captés par chaque antenne doivent être combinés
avec ceux de toutes les autres antennes.
Les processeurs du corrélateur combinent et comparent en permanence
les données de 64 des antennes du réseau ALMA,
qui peuvent être distantes de 16 kilomètres,
permettant aux antennes de fonctionner ensemble
comme un seul énorme télescope.
Le corrélateur de ALMA possède plus de
134 millions de processeurs, et exécute jusqu'au nombre incroyable
de 17 quadrillions d'opérations par seconde.
Cela représente 17 mille millions de millions !
Le corrélateur a été construit spécialement pour cette tâche,
mais le nombre de calculs par seconde est comparable
à la performance des plus rapides super-ordinateurs
du monde.
Ce défi informatique unique a nécessité un design innovant,
à la fois pour les composants individuels et pour
l'architecture globale du corrélateur.
La conception initiale du corrélateur,
ainsi que sa construction et son installation,
ont été menées par le National Radio Astronomy Observatory des États-Unis,
le principal partenaire nord-américain de ALMA.
Le projet a été financé par la National Science Foundation américaine,
avec des contributions de l'ESO.
En tant que partenaire européen de ALMA, l'ESO
a aussi fourni un composant-clé du corrélateur :
un système entièrement nouveau et multi-usages de filtrage digital,
conçu et fabriqué en Europe,
a été incorporé au design original du NRAO.
L'Université de Bordeaux a conçu et construit un ensemble
de 550 cartes électroniques de filtrage digital dernier cri pour l'ESO.
Avec ces filtres, la lumière que voit ALMA
peut être divisée en 32 fois plus de longueurs d'onde
que dans le design d'origine,
permettant aux astronomes de "découper" le spectre de lumière de manière très flexible.
Si la construction du corrélateur présentait d'énormes défis techniques,
le lieu extrême de son installation a aussi dû être pris en compte.
Le corrélateur est situé dans le bâtiment technique
du site opérationnel du réseau de ALMA,
le bâtiment high-tech le plus haut du monde.
À 5000 mètres d'altitude, l'air est raréfié, ce qui signifie
qu'il faut faire circuler deux fois plus d'air pour refroidir le super-ordinateur.
L'air raréfié rend impossible l'utilisation de disques durs rotatifs,
car leurs têtes de lecture/écriture ont besoin
d'un coussin d'air pour les empêcher de se fracasser contre les plateaux.
De plus, le corrélateur doit pouvoir résister aux
tremblements de terre, communs dans cette région.
Les observations scientifiques de ALMA ont commencé en 2011
avec un réseau partiel d'antennes.
Une partie du corrélateur était déjà en fonctionnement
pour combiner les signaux de ces antennes,
mais désormais le système complet est prêt,
pour que ALMA commence ses observations avec un nombre d'antennes plus important.
L'installation réussie du nouveau super-ordinateur
marque une étape importante vers la finalisation de ALMA dans un futur proche.
En utilisant la puissance d'observation inégalée du réseau d'antennes,
les scientifiques pourront lever le voile sur les merveilles cachées de l'Univers.
L'ESOcast est produit par l'ESO, l'Observatoire européen austral.
L'ESO, l'Observatoire européen austral, est la principale organisation intergouvernementale scientifique et technologique d'astronomie en Europe.
Elle conçoit, construit et opère les télescopes terrestres les plus avancés au monde.
Transcription : ESO ; traduction : Stéphane Marteau