Eden izmed najmočnejših super-računalnikov na svetu
je sedaj dokončno nameščen in testiran
na svoji odročni, visoko-ležeči lokaciji
v Andih v severnem Čilu.
To predstavlja enega pomembnejših preostalih mejnikov
na poti k dokončanju projekta ALMA,
(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
Korelator ALMA poveže
številne antene v en ogromen teleskop.
To je ESOcast!
Vrhunska znanost in življenje v zakulisju ESO,
Evropskega južnega observatorija.
ALMA je najbolj dovršen zemeljski teleskop v zgodovini
in je sestavljen iz 66-ih anten v obliki posode.
Njegov super-računalnik, ali korelator,
je ključni sestavni del.
Da lahko ALMA deluje, mora združiti šibke vesoljske signale,
ki jih zbira posamezna antena,
s tistimi iz vseh drugih anten.
Korelatorjevi procesorji bodo nenehno združevali in primerjali
podatke do 64 anten v območju ALMA,
ki so oddaljene tudi do 16 kilometrov,
in s tem omogočili, da bodo antene skupaj delovale
kot en sam, ogromen teleskop.
Korelator ALMA ima več kot
134 milijonov procesorjev in izvede neverjetnih
17 tisoč bilijonov operacij na sekundo.
To je 17 tisoč milijonov milijonov!
Korelator je bil zgrajen posebej za ta namen,
vendar je število operacij na sekundo primerljivo
s specifikacijami najhitrejših super-računalnikov
za splošno rabo na svetu.
Edinstven način procesiranja je zahteval tudi inovativno zasnovo,
tako za posamezne komponente, kot tudi za
zgradbo celotnega korelatorja.
Njegovo prvotno zasnovo,
kot tudi postavitev in namestitev,
je vodil Nacionalni observatorij za radijski astronomijo Združenih držav (NRAO),
vodilni partner ALMA v Severni Ameriki.
Projekt korelatorja je financirala Nacionalna znanstvena fundacija Združenih držav,
svoj del pa je prispeval tudi ESO.
Kot evropski partner v projektu ALMA
je ESO priskrbel tudi ključni del korelatorja:
povsem nov in vsestranski digitalni sistem filtriranja,
ki je bil zasnovan in izdelan v Evropi,
ter ga vgradil v prvotno zasnovo NRAO.
Univerza Bordeaux je načrtovala in izdelala sklop
550 najsodobnejših tablic vezij digitalnih filtrov za ESO.
S temi filtri bodo lahko svetlobo, ki jo bo videl ALMA,
razdelili v 32-krat več območij valovne dolžine,
kot je bilo v začetku načrtovano,
s čimer bodo lahko astronomi prilagodljivo prečesali svetlobni spekter.
Tako kot veliki tehnični izzivi pri izgradnji korelatorja,
je pomembno vlogo igrala tudi sama lokacija celotnega sistema.
Korelator je pozicioniran v
tehnični zgradbi operacijskega centra,
ki je najvišje ležeča visoko-tehnološka zgradba na svetu.
Na 5000 metrih nadmorske višine je zrak redek, kar pomeni
da je za hlajenje super-računalnika potreben dvakrat večji pretok zraka.
Redek zrak prav tako onemogoča uporabo vrtljivih računalniških diskov,
saj njihove glave za zapisovanje in branje podatkov
uporabljajo zračne blažilce za ublažitev trkov s ploščo.
Še več, korelator je moral biti zasnovan tako, da prestane
potrese, ki so na tem območju pogosti.
ALMA je pričel znanstvena opazovanja v letu 2011
z manjšim delom področja anten.
Del korelatorja je bil tako že v uporabi,
saj je združeval signale iz teh anten,
vendar je sedaj končan celoten sistem
in ALMA lahko prične uporabljati tudi večje število anten.
Uspešna namestitev novega super-računalnika
predstavlja pomemben korak k dokončanju ALMA v bližnji prihodnosti.
Z uporabo edinstvene opazovalne moči ALMA
bodo znanstveniki dobili nov vpogled v skrite kotičke Vesolja.
Producent ESOcasta je ESO, Evropski južni observatorij. www.eso.org
ESO, Evropski južni observatorij, je pomembna medvladna znanstvena in tehnološka organizacija za astronomijo,
ki projektira, gradi in upravlja svetovno najbolj napredne zemeljske teleskope.
Izpis v angleščini: ESO; prevod v slovenščino: www.portalvvesolje.si.