IBM участвует в создании радиотелескопа следующего поколения, помогая в изучении происхождения Вселенной

Murchison Widefield Array (MWA) представляет собой новый тип радиотелескопа, созданный в рамках международного сотрудничества 13-ти институтов из Австралии, Новой Зеландии, США и Индии, который предназначен для захвата низкочастотных радиоволн из глубокого космоса, а также для исследования радиоизлучения Солнца. Радиосигналы будут захватываться 4096-ю наземными дипольными антеннами телескопа, массив которых развернут вдали от посторонних радиоизлучений – в австралийском буше (Australian Outback), малонаселенной полупустынной территории Австралии. Непрерывный поток радиосигналов будет обрабатываться вычислительным кластером IBM iDataPlex dx360 M3, который будет преобразовывать радиоволны в широкоформатные изображения участков неба с беспрецедентным уровнем четкости и детализации.

Кластер IBM iDataPlex, заменяющий существующие специализированные аппаратные системы MWA, обеспечит повышенную гибкость и расширенные возможности обработки сигналов. Кластер, как ожидается, будет обрабатывать приблизительно 50 терабайт данных в день при скорости поступления данных в 8 гигабайт в секунду, что позволит ученым исследовать больше участков неба, делать это быстрее, чем когда-либо раньше, и получать изображения с большей детализацией.

«Проекту MWA для создания широкоформатных изображений радионеба в реальном времени требуется огромная вычислительная мощность IBM iDataPlex, — сообщил профессор Стивен Тингей (Steven Tingay), директор проекта MWA от Международного центра радиоастрономических исследований (Centre for Radio Astronomy Research) при Университете Кертена (Curtin University) в городе Перт (Западная Австралия). — Сочетание радиотелескопа MWA, вычислительной технологии IBM и лишенной радиопомех среды в окрестностях Мерчисона (Murchison), позволит нам выявлять и фиксировать чрезвычайно слабые сигналы, которые поступают с ранних стадий эволюции Вселенной, около 13 миллиардов лет назад».

Главная цель революционного 51-миллионного проекта MWA состоит в изучении раннего этапа развития Вселенной, когда зарождались звезды и галактики. Выявляя и исследуя слабые радиосигналы, которые излучались, когда Вселенная состояла лишь из темной пустоты газообразного водорода (космические «темные века»), ученые надеются понять, как формировались звезды, планеты и галактики. Кроме того, радиотелескоп MWA будет использоваться учеными для изучения гелиосферы Солнца в периоды сильной солнечной активности, а также для исследования нестационарных по времени астрономических объектов, таких как пульсары. 

«Университет Виктории был рад возможности объединить усилия с командой IBM для поиска эффективного решения вычислительных задач проекта MWA, — подчеркнула доктор Мелани Джонстон-Холлитт (Melanie Johnston-Hollitt), старший преподаватель физики Университета Виктории в Веллингтоне. — Кластер IBM iDataPlex предоставляет возможность с высокой эффективностью обрабатывать сигналы телескопа и формировать изображения, проводя радиоастрономические исследования с использованием самых современных технологий».

«IBM довольна тем, что консорциум MWA выбрал нашу технологию для применения в этом грандиозном научно-исследовательском проекте, — отметил Гленн Уайтвик (Glenn Wightwick), главный технолог IBM Australia. — Возможности высокопроизводительной обработки данных играют важнейшую роль в содействии научным проектам мирового класса. Кластер IBM iDataPlex будет в цифровом виде обрабатывать поступающие сигналы и создавать графические данные в стандартном астрономическом формате, готовом для использования учеными».

Кластер IBM iDataPlex будет развернут в радиообсерватории Мерчисона (Murchison Radio Observatory, MRO), расположенной приблизительно в семистах километрах от города Перт, около массива антенн радиотелескопа. Канал связи с пропускной способностью 10 Гбит/c позволит передавать изображения в Перт для сохранения и последующего исследования. Объект MRO также станет австралийской площадкой проекта Square Kilometre Array (SKA) – комплекса самого мощного в мире радиотелескопа, который будет разделен между двумя континентами – Африкой и Австралией (на территории Австралии будет размещен массив низкочастотных антенн, а на Африканском континенте, в ЮАР, массив среднечастотных антенн).

Проект MWA, который курирует Международный центр радиоастрономических исследований при Университете Кертена, является одним из трех радиотелескопов-предшественников SKA.