11/Feb/08

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Supercomputadora para escuchar agujeros negros

La supercomputadora SUGAR (SU [Siracuse University] Gravitational and Relativity Cluster) ayudará a identificar el sonido de los agujeros negros.

Los científicos esperan que una nueva supercomputadora que será construida por el Departamento de física de la Universidad de Siracuse (Siracuse University, SU) podría ayudarlos a identificar el sonido de un agujero negro. La supercomputadora fue apodada SUGAR (sigla en inglés por SU Gravitational and Relativity Cluster. La palabra sugar significa azúcar en inglés). SUGAR recibirá pronto una masiva cantidad de datos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) que fue recolectada en un período de dos años en el Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO).

Las ondas gravitacionales son producidas por violentos eventos en el Universo distante, como la colisión de agujeros negros o explosiones de supernovas. Las ondas cruzan el Universo a la velocidad de la luz. Aunque Albert Einstein predijo su existencia en 1916 en su Teoría General de la Relatividad, llevó décadas desarrollar la tecnología para detectarlas. La construcción de LIGO se completó en 2005. Recientemente los científicos concluyeron un prueba científica de dos años de los detectores.

Antes de poder aislar el sonido de un agujero negro de los datos de LIGO, los científicos deben imaginarse cómo sonaría un objeto así. Trabajando con colegas del proyecto Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) se usará SUGAR y las ecuaciones de Einstein para crear modelos de ondas gravitacionales de la colisión de agujeros negros. SXS es un proyecto colaborativo con el Caltech y Cornell.

Los agujeros negros son masivos campos gravitacionales en el Universo que resultan del colapso de estrellas gigantes. Como los agujeros negros absorben luz, no pueden ser estudiados usando telescopios u otros instrumentos que recaen en ondas de luz. Sin embargo, los científicos creen que puden aprender más sobre estos objetos al escuchar sus ondas gravitacionales.

En realidad, con los instrumentos actuales, sí se puede estudiar a estas criaturas cósmicas, pero de manera indirecta, a través de las pertubaciones que generan en las estrellas cercanas y los jets de materia que expulsan. Lo que se propone ahora es otra forma de estudio complementaria.

Duncan Brown, miembro del Grupo de Ondas Gravitacionales de la Universidad de Syracuse, que está ensamblando SUGAR dice: "Buscar las ondas gravitacionales es como escuchar al Universo. Diferentes clases de eventos producen diferentes diseños de ondas. Nosotros queremos intentar extraer un diseño de onda -un sonido especial- que concuerde con nuestro modelo, de todo el ruido de los datos de LIGO".

Hacen falta masivas cantidades de poder computacional y almacenamiento de datos, analizar los datos contra los modelos de ondas. SUGAR es una colección de 80 computadoras, con 320 CPUs de poder y 640 gigabytes de memoria RAM. Ah, y tiene 96 Terabytes de espacio de disco para almacenar los datos (!!!!).

También hace falta una red óptica de alta velocidad dedicada para transferir los datos entre Caltech y SU. Para lograrlo, la SU en colaboración con NYSERNet crearon una senda especial para los datos LIGO en la red de fibra óptica de alta velocidad que cruza los Estados Unidos.

Tanto la supercomputadora como la red estarían corriendo a finales de febrero. Una vez que los datos se transfieran, Brown y sus colegas estarán escuchando la "sinfonía cósmica".

El científico reflexionó que "Nunca vimos la Teoría de Einstein en esta forma".

Fuente: Blog Noticias del Cosmos. Aportado por Marcelo E. Shulman