มุมมองของกาแลคซีเกือบ 10,000 แห่งนี้เป็นภาพที่มองเห็นได้ชัดที่สุดในเอกภพ เครดิตภาพ: ฮับเบิล คลิกเพื่อดูภาพขยาย
หนึ่งในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกและเป็นคนแรกที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อศึกษาวิวัฒนาการของกระจุกดาวและกาแลคซีตอนนี้กำลังดำเนินการอยู่ที่สถาบันเทคโนโลยีโรเชสเตอร์
คอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ที่สร้างขึ้นโดย David Merritt ศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ในวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ของ RIT ใช้สถาปัตยกรรมแบบใหม่ในการเข้าถึงความเร็วที่สูงกว่าคอมพิวเตอร์ซูเปอร์มาตรฐานขนาดเท่ากัน
รู้จักกันในชื่อ gravitySimulator คอมพิวเตอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหา 'ความโน้มถ่วง N-body' มันจำลองการวิวัฒนาการของกาแลคซีเมื่อดวงดาวเคลื่อนที่ไปด้วยกันเพื่อตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงของมัน ปัญหานี้มีความต้องการในการคำนวณเนื่องจากมีการโต้ตอบจำนวนมากในการคำนวณที่ต้องใช้เวลาจำนวนมหาศาลของคอมพิวเตอร์ เป็นผลให้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์มาตรฐานสามารถทำการคำนวณดังกล่าวกับดาวหลายพันในเวลาเท่านั้น
คอมพิวเตอร์เครื่องใหม่นั้นมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมกว่ามากโดยรวมบอร์ดเร่งความเร็วพิเศษที่เรียกว่า GRAPEs หรือ Gravity Pipelines เข้าไว้ในคลัสเตอร์แบบ Beowulf แบบมาตรฐาน เครื่องจำลองแรงโน้มถ่วงซึ่งเป็นหนึ่งในสองเครื่องในโลกนั้นมีความเร็วสูงสุดถึง 4 Teraflops หรือการคำนวณสี่ล้านล้านต่อวินาทีทำให้เป็นหนึ่งใน 100 คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกและสามารถจัดการได้ถึง 4 ล้านดวงในครั้งเดียว คอมพิวเตอร์มีราคาสูงกว่า 500,000 ดอลลาร์เพื่อสร้างและได้รับทุนจาก RIT มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและองค์การนาซ่า
Merritt และผู้ร่วมงานของเขาได้ใช้มันเพื่อศึกษาปัญหาหลุมดำไบนารี - เกิดอะไรขึ้นเมื่อกาแลคซีสองแห่งปะทะกันและหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ตรงกลางของมันก่อตัวเป็นคู่ที่ถูกผูกไว้
ในที่สุดหลุมดำทั้งสองคาดว่าจะรวมกันเป็นหลุมดำเดี่ยวที่ใหญ่กว่า Merritt พูดว่า แต่ก่อนที่จะเกิดขึ้นพวกเขามีปฏิสัมพันธ์กับดวงดาวรอบ ๆ พวกมันผลักบางตัวและกลืนคนอื่น ๆ เราคิดว่าเราเห็นรอยประทับของกระบวนการนี้ในกาแลคซีใกล้เคียง แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครทำการจำลองที่มีความแม่นยำสูงเพียงพอที่จะทดสอบทฤษฎี
เมอร์ริตต์และทีมของเขาจะใช้แรงโน้มถ่วงจำลองเพื่อศึกษาพลศาสตร์ของกาแล็กซีทางช้างเผือกกลางเพื่อทำความเข้าใจที่มาของหลุมดำของเราเอง
Merritt มองว่าแรงดึงดูดของเครื่องจำลองเป็นตัวอย่างที่สำคัญของการพัฒนา RIT ในฐานะสถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของเราในการเรียนการสอนการเรียนรู้จากประสบการณ์และการวิจัยจะเป็นสินทรัพย์สำคัญในการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของฟิสิกส์ดาราศาสตร์และสาขาการวิจัยอื่น ๆ ที่นี่ที่ RIT Merritt พูดว่า แรงโน้มถ่วงจำลองเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของงานที่ทันสมัยที่เราทำอยู่แล้วและจะเป็นหินก้าวสำคัญสำหรับการพัฒนางานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในอนาคต
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว RIT
