Um nach einer der mysteriösesten Kräfte des Universums zu jagen, benötigen Sie einen leistungsstarken Computer. Bald wird die Jagd nach dunkler Energie von einem Supercomputer der nächsten Generation unterstützt, der bei einem Projekt helfen wird, die bisher detaillierteste 3D-Karte des Universums zu erstellen.
Das Wall Street Journal berichtet, dass der neue Perlmutter-Supercomputer, der kürzlich im National Energy Research Scientific Computing Center in Berkeley, Kalifornien, installiert wurde, diesen Sommer mit der Arbeit am Untersuchungsprojekt Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) beginnen wird. Das Projekt zielt darauf ab, mehr über dunkle Energie zu erfahren, eine hypothetische Art von Energie, die satte 68% des Universums ausmacht. Dazu beobachtet das DESI-Instrument am Kitt Peak National Observatory in Arizona den Nachthimmel mit 5.000 spektroskopischen „Augen“, die das Licht von 35 Millionen Galaxien aufzeichnen.
Um all diese Daten zu analysieren, verwenden die Forscher den Supercomputer Perlmutter. Benannt nach dem mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Astrophysiker Saul Perlmutter, ist der Computer eine bedeutende Verbesserung gegenüber dem vorherigen Supercomputer des Labors, Cori, und wird voraussichtlich eine Rechenleistung von 100 PetaFLOPS erreichen.
Perlmutter wird mit künstlicher Intelligenz signifikante Objekte in den DESI-Daten identifizieren, dann können andere Anwendungen den Abstand zwischen diesen Objekten berechnen. Durch die Beobachtung der Wirkung der Schwerkraft in sehr großem Maßstab können Forscher Hinweise auf die Expansion des Universums erhalten und daraus etwas über dunkle Energie lernen.
Das liegt daran, dass dunkle Energie etwas ist, von dem wir wissen, dass es aufgrund der Art und Weise, wie sich das Universum ausdehnt, existiert. Wissenschaftler wissen seit langem, dass sich das Universum ausdehnt, aber Forschungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop in den 1990er Jahren zeigten, dass sich die Geschwindigkeit dieser Expansion nicht verlangsamte, wie aufgrund der Schwerkraft zu erwarten wäre, sondern sich tatsächlich beschleunigte. Das ist das Rätsel: Es gibt eine unbekannte Kraft, die Galaxien nach außen drückt, und diese Kraft nennen wir dunkle Energie. Um es besser zu verstehen, müssen wir weit entfernte Objekte wie Galaxien oder Quasare verfolgen und ihre Entfernung kartieren.
Zu diesem Zweck will das DESI-Projekt eine 3D-Karte des Himmels erstellen, die weitaus detaillierter ist als jede andere bisher erstellte 3D-Karte. „Das erlaubt uns, weiter zurück in die Geschichte des Universums und in eine noch nie erforschte Zeit zu blicken [at high precision] für dunkle Energiestudien“, sagte Aaron Meisner, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter des NOIRLab der National Science Foundation, dem WSJ.
DESI wird voraussichtlich noch in diesem Jahr mit seiner fünfjährigen Umfrage beginnen.
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