Этот вид почти 10 000 галактик является самым глубоким изображением космоса в видимом свете. Изображение предоставлено: Хаббл. нажмите, чтобы увеличить
В Рочестерском технологическом институте работает один из самых быстрых суперкомпьютеров в мире и первый в мире, разработанный специально для изучения эволюции звездных скоплений и галактик.
Новый компьютер, созданный Дэвидом Мерриттом, профессором физики в Научном колледже RIT, использует новую архитектуру для достижения скоростей, намного превышающих скорости стандартных суперкомпьютеров сопоставимого размера.
Известный как gravitySimulator, компьютер предназначен для решения «гравитационной проблемы N-тела». Он имитирует эволюцию галактики, когда звезды вращаются вокруг друг друга в ответ на собственную гравитацию. Эта проблема требует больших вычислительных ресурсов, потому что существует очень много взаимодействий, для расчета которых требуется огромное количество компьютерного времени. В результате стандартные суперкомпьютеры могут выполнять такие вычисления одновременно только с тысячами звезд.
Новый компьютер достигает гораздо большей производительности за счет включения специальных ускорительных плат, называемых GRAPEs или Gravity Pipelines, в стандартный кластер типа Beowulf. Гравитационный симулятор, являющийся одной из двух машин такого типа в мире, развивает максимальную скорость 4 Терафлопс или четыре триллиона вычислений в секунду, что делает его одним из 100 самых быстрых компьютеров в мире, и он может обрабатывать до 4 миллиона звезд одновременно. Компьютер стоил более 500 000 долларов и был профинансирован RIT, Национальным научным фондом и НАСА.
Поскольку гравитационный симулятор был установлен весной, Мерритт и его коллеги использовали его для изучения проблемы бинарных черных дыр - что происходит, когда две галактики сталкиваются и их центральные сверхмассивные черные дыры образуют связанную пару.
«В конечном итоге две черные дыры должны слиться в одну большую черную дыру». Мерритт говорит. «Но прежде чем это произойдет, они взаимодействуют со звездами вокруг себя, изгоняя одних и проглатывая других. Мы думаем, что видим отпечатки этого процесса в близлежащих галактиках, но пока никто не проводил моделирования с достаточно высокой точностью, чтобы проверить теорию.
Мерритт и его команда также будут использовать gravitySimulator для изучения динамики центральной галактики Млечный путь, чтобы понять происхождение нашей собственной черной дыры.
Мерритт рассматривает gravitySimulator как важный пример развития RIT как крупного научно-исследовательского института. «Наше уникальное сочетание обучения в классе, обучения на основе опыта и исследований станет основным преимуществом в дальнейшем развитии астрофизики и других исследовательских дисциплин здесь, в RIT». Мерритт говорит. «Гравитационный симулятор - прекрасный пример передовой работы, которую мы уже делаем, и станет важной ступенькой для развития будущих научных исследований».
Источник: пресс-релиз РИТ
