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    A la recherche des premières étoiles et galaxies

    L'évolution de l'époque de la réionisation à partir des simulations DRAGONS. Crédit :Paul Geil &Simon Mutch/Université de Melbourne

    Astrophysiciens, télescopes, supercalculateurs, et les ingénieurs logiciels ont uni leurs forces pour rechercher des signaux de l'univers primitif.

    L'équipe du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR), le Pawsey Supercomputing Center et DownUnder GeoSolutions (DUG), utilisé des centaines d'heures d'observations du radiotélescope Murchison Widefield Array (MWA) recueillies sur cinq ans.

    "Nous recherchons les premières étoiles et galaxies qui se sont formées après le Big Bang il y a près de 13 milliards d'années, " a déclaré la professeure agrégée Cathryn Trott, du nœud de l'Université Curtin de l'ICRAR et du Centre d'excellence ARC pour l'astrophysique All-Sky en 3-D (ASTRO 3-D).

    "Les signaux que nous recherchons ont voyagé à travers le vaste Univers en expansion pendant des milliards d'années et sont incroyablement faibles."

    « Après leur long voyage, ils déferlent sur la Terre sous forme d'ondes radio à basse fréquence, qui peut être facilement noyé par le bruit radio que nous, les humains, faisons et par le bourdonnement radio du reste de l'Univers."

    Le MWA est situé dans l'un des endroits les plus silencieux au monde, à l'observatoire de radioastronomie Murchison du CSIRO dans l'arrière-pays de l'Australie-Occidentale.

    C'est un précurseur du radiotélescope Square Kilometer Array d'une valeur de plus de 2 milliards de dollars australiens qui sera construit en Australie et en Afrique du Sud au cours de la prochaine décennie. En étudiant l'Univers primitif avec le MWA, nous pouvons mieux comprendre comment il a évolué pour devenir celui que nous voyons aujourd'hui, offrant une voie claire vers la mise en ligne du Square Kilometer Array (SKA) dans quelques années.

    Le projet implique un énorme 200 téraoctets de données. C'est à peu près la même chose que de télécharger les 73 épisodes de Game of Thrones 1, 800 fois.

    Les données ont voyagé du télescope au Pawsey Supercomputing Center à Perth, l'une des installations nationales de calcul haute performance de niveau 1 en Australie et une coentreprise de longue date et réussie de CSIRO et des quatre universités publiques de WA, où ils ont été stockés et traités de manière minutieuse pour extraire les signaux que l'équipe recherchait.

    Le directeur de Pawsey, Mark Stickells, a déclaré qu'il s'agissait d'un autre exemple de grande collaboration scientifique qui positionne WA comme un centre de recherche important. "La radioastronomie est un domaine de recherche clé soutenu par Pawsey et cette collaboration industrielle renforce et accélère l'impact de la science entreprise en utilisant une infrastructure de classe mondiale et une expertise locale."

    "Le Pawsey Supercomputing Center est une partie essentielle de l'infrastructure expérimentale MWA et joue un rôle important dans le soutien des efforts de l'Australie pour construire le SKA en WA."

    Sur les 700 heures d'observations envoyées à Pawsey depuis le télescope, 450 heures ont été sélectionnées pour un traitement ultérieur.

    Les données ont été transférées au superordinateur de DUG à West Perth, où leur équipe d'ingénierie logicielle a optimisé les algorithmes de traitement et livré les données traitées en un temps record.

    DUG est une entreprise technologique, avec des racines profondes dans le développement de logiciels et le traitement des mégadonnées dans l'exploration pétrolière et gazière. Depuis ses humbles débuts dans un hangar à Subiaco, elle possède et exploite désormais certains des plus grands systèmes de calcul au monde et fournit du calcul haute performance en tant que service (HPCaaS) via son offre DUG McCloud.

    La société WA exploite un supercalculateur 10 PFlop à Perth, avec une capacité de calcul totale de 30 Pflop dans plusieurs endroits à travers le monde.

    "Nous nous sentons privilégiés d'être impliqués dans ce projet incroyablement intéressant, " a déclaré le fondateur et directeur général de DUG, Matt Lamont.

    « DUG est composé principalement de physiciens et de mathématiciens concentrés sur le développement d'algorithmes et le traitement de données sur notre propre réseau informatique haute performance, " il a dit.

    « Au cours des 15 dernières années, nous avons résolu les problèmes de Big Data pour l'industrie pétrolière et gazière et maintenant nous nous diversions pour travailler avec de nouveaux utilisateurs à la recherche de solutions de supercalcul abordables et d'une assistance pour que leur code soit opérationnel rapidement. »

    Le directeur adjoint de l'ICRAR, le professeur Steven Tingay, a déclaré que l'effort de collaboration a vraiment mis en évidence certaines des forces clés de WA.

    "D'un côté, nous avons un télescope innovant qui fonctionne dans le Mid-West depuis six ans, et de l'autre, l'investissement de l'Australie dans son réseau de calcul haute performance, " il a dit.

    "Entre, nous avons certains des esprits les plus brillants en astrophysique et en calcul intensif qui travaillent avec DUG, une entreprise de logiciels et d'informatique de premier plan."

    "Le fait que tout cela se soit développé en Australie-Occidentale est la preuve que nous pouvons exploiter le meilleur de l'innovation dans les universités et l'industrie et faire notre part pour alimenter l'avenir économique de WA.


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