Novo australsko superračunalo na temelju podataka rekreiralo zapanjujuću sliku supernove

Ostaci eksplozije umiruće zvijezde nastaju kada nadzvučna eksplozija pošalje materijal u međuzvjezdani prostor nadzvučnom brzinom, usput sabijajući i zagrijavajući plinove i objekte.

Superračunalo vizualizira podatke s teleskopa

Novo superračunalo u Australiji krenulo je s radom, a istraživači su več obradili niz promatranja radioteleskopa, uključujući ovu vrlo detaljnu sliku ostatka supernove. Radioteleskopi nove generacije kao što je ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) proizvode ogromne količine podataka vrlo velikim brzinama, što zahtijeva moćan softver superračunala kako bismo mogli vizualizirati dobivene podatke. U ovom slučaju, Pawsey Supercomputing Research Center koristio je Setonix, superračunalo nazvano po quokki (Setonix brachyurus, i jednoj od najslađih životinja koje ćete ikada vidjeti) iz Zapadne Australije.

Australska nacionalna znanstvena agencija, CSIRO, upravlja ASKAP-om, teleskopom koji se sastoji od 36 satelitskih antena koje rade kao jedna. Podaci promatranja prenose se putem optičkih žica velike brzine u Pawsey Center kako bi se obradili i transformirali u slike spremne za znanstvene proučavanje. ASKAPsoft softver za obradu sada je integriran u Setonix, označavajući svojevrsnu prekretnicu na putu do pune implementacije superračunala u rad teleskopa.

Spektakularna slika ostataka supernove G261.9+5.5

Jedna od najspektakularniji slika koju je proizvelo superračunalo jest ona kozmičkog objekta nazvanog G261.9+5.5. Naime, riječ je o ostacima davne eksplozije supernove. Udaljen je između 10.000 i 15.000 svjetlosnih godina, a procjenjuje se da je star preko milijun godina. Godine 1967. radioastronom CSIRO-a Eric R. Hill klasificirao je ovaj objekt u našoj galaksiji kao ostatak supernove koristeći promatranja sa CSIRO-ovog radioteleskopa Parkes.

Here is a brand new image by Australia’s brand new supercomputer, Setonix. Check out supernova remnant G261.9+5.5! Data from our #ASKAP radio telescope was processed on Setonix by the @CSIRO Science Data Processing team alongside the @PawseyCentre team. pic.twitter.com/pfRRupRYZU

— CSIRO_ATNF (@CSIRO_ATNF) August 8, 2022

(Na gornjoj desnoj strani slike također vidimo galaksiju koja izbacuje mlazove čestica iz svoje vrlo aktivne crne rupe.)

Ostaci eksplozije umiruće zvijezde nastaju kada nadzvučna eksplozija pošalje materijal u međuzvjezdani prostor nadzvučnom brzinom, usput sabijajući i zagrijavajući plinove i objekte. Kao rezultat toga, udarni val bi također komprimirao magnetska polja međuzvjezdanog prostora. Znanstvenici su uočili visokoenergetske elektrone zarobljene u ovim komprimiranim poljima na radio slici G261.9+5.5, a oni su važni jer sadrže informacije o povijesti zvijezde koja je eksplodirala kao i o tome kako je eksplozija utjecala na okolni međuzvjezdani medij.

Betelgez se oporavlja od velike eksplozije površine iz 2019.

Široka primjena Setonixa

Ova duboka ASKAP radio slika otkriva strukturu ovog objekta, otvarajući tako mogućnost proučavanja fizičkih svojstava međuzvjezdanog medija do detalja kao što su magnetska polja i gustoće elektrona visoke energije. Međutim, instalacija Setonixa tek je započela, a druga faza trebala bi biti dovršena kasnije ove godine, omogućujući timovima da u kratkom roku obrade goleme količine podataka koji dolaze iz mnogih projekata.

Na taj će način istraživači moći bolje razumjeti naš svemir, kao i otkriti nove skrivene objekte na radijskom nebu. Sa Setonixom ćemo moći istražiti širok raspon znanstvenih pitanja u vrlo kratkom vremenskom intervalu. Setonixova povećana računalna snaga koristi ne samo ASKAP-u već i istraživačima u drugim područjima znanosti i inženjerstva. Paralelno s punim radnim kapacitetom superračunala, ASKAP dovršava niz pilot studija i uskoro će započeti s još većim i dubljim proučavanjem neba.

Obrada tolike količine podataka složeno je čak i sa superračunalom jer može rezultirati nizom potencijalnih problema ovisno o korištenom načinu obrade. Primjerice, slika ostataka supernove stvorena je kombiniranjem stotina različitih frekvencija (ili boja, ako želite), kako bismo na koncu dobili kompozitnu sliku. No, pojedinačne frekvencije također sadrže veliku riznicu informacija. Da bi se te informacije izdvojile, često je potrebno izraditi slike za svaku frekvenciju, što zahtijeva više računalnih resursa i prostora za pohranu.

Ovaj ostatak supernove samo je jedan od mnogih do sada otkrivenih objekata, a na putu su još mnoge zapanjujuće slike i otkrića nebeskih tijela.

Objavljena nevjerojatna slika ‘galaktičkog leptira’

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

–t.me/kozmoshr