IBM e l'organizzazione astronomica olandese ASTRON hanno annunciato l'intenzione di utilizzare il supercomputer IBM Blue Gene/L come base di un nuovo tipo di radiotelescopio capace di gettare uno sguardo nel passato di 13 miliardi di anni fa.
Questo progetto congiunto di ricerca nel calcolo basato su alti volumi di dati aiuterà gli astronomi di tutto il mondo a ottenere preziose informazioni altrimenti non disponibili. Gli scienziati osserveranno la nascita delle prime stelle e delle prime galassie venutesi a formare dopo l'origine dell'Universo stesso, il cosiddetto Big Bang.
Il sistema Blue Gene/L sarà completato per la metà del 2005: da quel momento metterà a disposizione la flessibilità e l'ineguagliata velocità di cui ASTRON ha bisogno per raccogliere e analizzare le informazioni acquisite dalla rete di "telescopi software" LOFAR (Low Frequency Array). Un consorzio di università, istituti di ricerca e aziende intende svolgere programmi di ricerca con questo telescopio non appena sarà dato il via alla sua fase operativa, prevista dal 2006.
A differenza degli attuali osservatori che impiegano grandi specchi ottici o antenne paraboliche per puntare lo sguardo verso galassie distanti, ASTRON farà leva su 10.000 semplici antenne radio dislocate nei Paesi Bassi settentrionali e nel Land tedesco della Bassa Sassonia guidandole mediantecalcoli ad alta velocità.
Un team di ricercatori e progettisti IBM collaborerà con gli scienziati ASTRON per sviluppare un sistema capace di elaborare enormi quantità di dati in tempo reale. Il supercomputer Blue Gene/L è una macchina compatta a basso consumo in grado di ricevere ogni secondo 320 Gigabit di nuovi dati e, contemporaneamente, svolgere 10 trilioni di operazioni aritmetiche. Il"cervello" del sistema è composto da più di 12.000 microprocessori PowerPC.
Questo nuovo metodo combina un'incredibile potenza di calcolo e capacità di streaming di dati in tempo reale per filtrare il rumore radio generato dall'uomo e le distorsioni causate dagli strati alti dell'atmosfera permettendo agli scienziati di osservare più lontano e più chiaramente di quanto sia mai stato possibile finora.
Il sistema LOFAR
Il sistema LOFAR, che funziona come una gigantesca macchina del tempo, capterà le onde radio che ci mostrano l'aspetto dell'Universo com'era 13 miliardi di anni fa all'epoca della sua ricombinazione dal plasma caldo ionizzato del Big Bang in normale idrogeno. Mappe dettagliate mostreranno come l'Universo si è condensato nelle sue prime stelle e galassie.
I radiotelescopi tradizionali combinano i segnali elettronici raccolti da enormi parabole mobili che risultano estremamente costose da costruire e comunque troppo piccole per mettere a fuoco le elevate lunghezze d'onda necessarie per osservare la formazione delle galassie.
Il sistema LOFAR è completamente differente: i rilievi radio verranno infatti completati mediante un array di poco costose antenne omnidirezionali a forma di piramide cava, ciascuna realizzata con stecche di metallo. Queste antenne convertiranno le radioonde in deboli correnti elettroniche le quali, a loro volta, saranno trasformate in segnali digitali - semplici numeri - e quindi trasportate attraverso cavi in fibra ottica verso il supercomputer IBM Blue Gene/L dove un apposito software sommerà e moltiplicherà questi numeri per emulare un tradizionale radiotelescopio.
In poche parole, il sistema LOFAR è composto da un gran numero di radio FM combinate dal supercomputer Blue Gene/L in un unico telescopio. Il design della rete LOFAR è stato messo a punto da ASTRON in collaborazione con gruppi di ricerca del MIT e del Naval Research Laboratory statunitense.
Blue Gene
Blue Gene è un progetto IBM che intende esplorare una nuova famiglia di supercomputer ottimizzati in termini di larghezza di banda, scalabilità e capacità di gestire grandi quantità di dati consumando una frazione dell'energia elettrica e dello spazio richiesti dai più veloci sistemi attuali. Nonostante si tratti ancora di un progetto in corso di svolgimento all'interno della Research Division di IBM, Blue Gene/L sarà proposto a ricercatori pubblici e universitari e ad aziende di tutto il mondo per affrontare le sfide più complesse di settori differenti come la genomica, la progettazione automobilistica, la finanza, le previsioni meteorologiche e la dinamica dei fluidi.
Blue Gene/L fa anche parte del programma Advanced Simulation and Computing (ASC) dell'ente statunitense National Nuclear Security Administration (NNSA), con cui IBM collabora dal 2001 alla ricerca e allo sviluppo dell'architettura Blue Gene/L. La NNSA installerà nel 2005 un sistema Blue Gene/L di grandissime dimensioni presso il Lawrence Livermore National Laboratory per migliorare la comprensione del comportamento dei materiali, in particolare a livelli elevati di densità e temperatura.