هذا المنظر لما يقرب من 10000 مجرة هو أعمق صورة للضوء المرئي للكون. حقوق الصورة: هابل. اضغط للتكبير
أحد أسرع الحواسيب الفائقة في العالم ، والأول من نوعه المصمم خصيصًا لدراسة تطور عناقيد النجوم والمجرات ، يعمل الآن في معهد روتشستر للتكنولوجيا.
يستخدم الكمبيوتر الجديد ، الذي بناه ديفيد ميريت ، أستاذ الفيزياء في كلية العلوم في RIT ، بنية جديدة للوصول إلى سرعات أعلى بكثير من أجهزة الكمبيوتر العملاقة القياسية ذات الحجم المماثل.
يُعرف الكمبيوتر بمحاكاة الجاذبية ، وقد تم تصميمه لحل "مشكلة جاذبية الجسم N". إنه يحاكي كيف تتطور مجرة بينما تتحرك النجوم حول بعضها البعض استجابة لجاذبيتها. تتطلب هذه المشكلة حسابيًا نظرًا لوجود العديد من التفاعلات التي تتطلب حساب قدر كبير من وقت الكمبيوتر. ونتيجة لذلك ، لا يمكن للحواسيب الفائقة القياسية إجراء مثل هذه الحسابات إلا بآلاف النجوم في كل مرة.
يحقق الكمبيوتر الجديد أداءً أكبر بكثير من خلال دمج لوحات التسريع الخاصة ، المسماة GRAPEs أو Gravity Pipelines ، في مجموعة قياسية تشبه Beowulf. يحقق جهاز محاكاة الجاذبية ، وهو واحد من جهازين فقط من نوعه في العالم ، سرعة قصوى تبلغ 4 تيرافلوب ، أو أربعة تريليونات حسابية في الثانية ، مما يجعله واحدًا من أسرع 100 جهاز كمبيوتر في العالم ، ويمكنه التعامل مع ما يصل إلى 4 مليون نجمة دفعة واحدة. تكلفة الكمبيوتر أكثر من 500،000 دولار للبناء وتم تمويلها من قبل RIT ، ومؤسسة العلوم الوطنية ، ووكالة ناسا.
منذ أن تم تثبيت الجاذبية في الربيع ، كان ميريت وشركاؤه يستخدمونه لدراسة مشكلة الثقب الأسود الثنائي - ما يحدث عندما تصطدم مجرتان وتكوّن ثقوبهما السوداء الفائقة المركزية زوجًا مقيدًا.
"في النهاية ، من المتوقع أن يندمج الثقوبان الأسودتان في ثقب أسود واحد أكبر." يقول ميريت. ولكن قبل حدوث ذلك ، يتفاعلون مع النجوم من حولهم ، ويطردون بعضهم ويبتلعون الآخرين. نعتقد أننا نرى بصمات هذه العملية في المجرات القريبة ، ولكن حتى الآن لم يقم أحد بإجراء عمليات محاكاة بدقة عالية كافية لاختبار النظرية.؟
سيستخدم ميريت وفريقه أيضًا أداة محاكاة الجاذبية لدراسة ديناميكيات مجرة درب التبانة المركزية من أجل فهم أصل الثقب الأسود الخاص بنا.
يرى ميريت أن gravitySimulator كمثال مهم على تطوير RIT كمعهد بحث علمي رئيسي. "إن مجموعتنا الفريدة من التدريس داخل الفصول الدراسية ، والتعلم التجريبي والبحث ، سيكون أحد الأصول الرئيسية في التطوير المستمر للفيزياء الفلكية وغيرها من تخصصات البحث هنا في RIT ،" يقول ميريت. إن "gravitySimulator" هو مثال مثالي على العمل المتطور الذي نقوم به بالفعل ، وسيكون نقطة انطلاق رئيسية لتطوير البحث العلمي في المستقبل.
المصدر الأصلي: RIT News Release
