Ein öflugasta ofurtölva heims
hefur verið sett upp og prófuð
á afskekktum stað, hátt yfir sjávarmáli
í Andesfjöllunum í norðurhluta Chile.
Uppsetningin er mikilvægur áfangi í átt til þes
að ljúka smíði ALMA,
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array.
ALMA ofurtölvan breytir loftnetum
ALMA í einn risasjónauka.
Þetta er ESOcast!
Vísindi í fremstu röð og lífið á bak við tjöldin
hjá ESO, Stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli.
ALMA er ein flóknasta stjörnustöð heims frá upphafi
og samanstendur af röð 66 loftneta.
Ofurtölva sjónaukans, eða fylgnisían,
er mjög mikilvægur hluti hans.
Til að ALMA virki, verður að sameina
merkin sem hvert loftnet nemur utan úr geimnum
við merki allra hinna loftnetanna.
Ofurtölvan sameinar að lokum og ber stöðugt saman
gögn frá allt að 64 af loftnetum ALMA raðarinnar,
sem allt að 16 kílómetra skilja í sundur,
og gerir loftnetunum kleift að vinna saman
sem einn risavaxinn sjónauki.
ALMA ofurtölvan hefur meira en
134 milljónir örgjörva og gerir, þótt ótrúlegt megi virðar,
17 billjarða útreikninga á sekúndu.
Það er 17 þúsund milljón milljón!
Tölvan var smíðuð sérstaklega til þessa verks
en fjöldi útreikninga á sekúndu er sambærilegur við
getu hröðustu almennu
ofurtölva í heiminum.
Þessi einstaka reiknigeta krafðist frumlegrar hönnunar,
bæði fyrir staka hluta og heildaruppbyggingu
ofurtölvunnar.
Upphafleg hönnun tölvunnar,
sem og smíði hennar og uppsetning,
var í höndun National Radio Astronomy Observatory í Bandaríkjunum,
norður-ameríska þátttakandans í ALMA.
National Science Foundation í Bandaríkjunum fjármagnaði ofurtölvuna
auk þess sem ESO lagði sín lóð á vogarskálarnar.
ESO, sem evrópski þátttakandinn í ALMA,
lagði einnig til lykilhluti í tölvuna:
Glænýtt og fjölhæft stafrænt síukerfi,
sem fundið var upp og búið til í Evrópu,
var sett inn í upphaflegu hönnun NRAO.
Bordeauxháskóli hannaði og smíðaði kerfi
550 fyrsta flokks stafrænna rafrásarsía fyrir ESO.
Með þessum síum er hægt að kljúfa ljósið
sem ALMA sér í 32 sinnum fleiri tíðnisvið
en í upprunalegu hönnuninni,
sem gerir stjörnufræðingum kleift að grannskoða litróf ljóssins.
Fyrir utan tæknilegar áskoranir við smíði tölvunnar
var harðneskjuleg staðsetning kerfisins önnur hindrun.
Ofurtölvan er hýst í tæknibyggingu
stjórnstöðvar ALMA,
hálægustu hátæknibyggingu heims.
Í 5.000 metra hæð er loftið þunnt sem þýðir
að tvöfalt meira loftflæði en venjulega þarf til að kæla ofurtölvuna.
Þunna loftið útilokar líka notkun diskadrifa sem snúast,
því höfuð skrifarans og lesarans krefst
loftpúða til að koma í veg fyrir að þeir rekist á plöturnar.
Það sem meira er þarf ofurtölvan að standast jarðskjálfta
sem eru algengir á þessu svæði.
ALMA hóf rannsóknir árið 2011
með hluta loftnetanna.
Hluti ofurtölvunnar var þá þegar í notkun
og sameinaði merkin frá þessum loftnetum
en kerfið er nú tilbúið
til þess að ALMA hefji rannsóknir með fleiri loftnetum.
Velheppnuð uppsetning nýju ofurtölvunnar
er mikilvægt skref í átt til þess að ljúka smíði ALMA í nátinni framtíð.
Með óviðjafnanlegri greinigetu raðarinnar
munu stjörnufræðingar öðlast nýja innsýn í hulin undur alheimsins.
ESOcast er framleitt af ESO, Stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli www.eso.org
ESO, Stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli, eru fremstu fjölþjóðlegu vísinda- og tæknisamtök í stjörnufræði
sem hannar, smíðar og starfrækir öflugustu stjörnusjónauka heims.
Handrit ESO; þýðing: Sævar Helgi Bragason