ScienceGuide staat voor verdieping. Dit is het platform waar de actualiteit en achtergrond elkaar ontmoeten op een inhoudelijke en doordachte wijze. Onder het uitklapteken vind je dus een toelichting, geheugensteun of voetnoot die de redactie of de auteur toevoegt. Dit doen wij om ervoor te zorgen dat wij in onze artikelen grondig en gedetailleerd in kunnen gaan op belangrijke details, zonder de lezer kwijt te raken.
Donkere materie in beeld
Nieuws |
de redactie
10 juni 2009 | Een internationaal team van astrofysici en computerwetenschappers, aangevoerd door prof.dr. Simon Portegies Zwart, is erin geslaagd een grootschalige berekening uit te voeren op twee gekoppelde supercomputers. Nu is het mogelijk de grote structuren van die donkere materie in kaart brengen.
Portegies Zwart van de Leidse Sterrewacht heeft met de Nederlandse supercomputer Huygens en de Cray XT4 in Tokio na een voorbereidingstijd van bijna een jaar de eerste 3644 van de in totaal 100.000 geplande rekenstappen met succes uitgevoerd. Het universum is binnen CosmoGrid ‘verdeeld’ over beide computers. Na iedere rekenstap moeten de beide supercomputers worden gesynchroniseerd. Dit gebeurt door ongeveer een ‘Encyclopedia Britannica’ aan data van Amsterdam naar Tokio te sturen, en vice versa.
WIMP’s
Om deze grote datastroom efficiënt te kunnen doorsturen zijn de supercomputers in Amsterdam en Tokio verbonden door middel van een separaat supersnel optisch netwerk, dat het academisch rekencentrum SARA via elf tussenstations (onder andere New York, Chicago en Seattle) met Tokio verbindt. Daarbij wordt onder meer de Amsterdamse NetherLight GLIF Open Lightpath Exchange (GOLE) van SURFnet gebruikt.
CosmoGrid modelleert de structuur van de donkere materie in het heelal met een recordaantal van zo’n 10 miljard deeltjes. Het grootste deel van het heelal bestaat uit donkere energie en donkere materie. Donkere materie is materie die wel zwaartekrachtsinvloed uitoefent maar geen waarneembare straling uitzendt. Volgens een van de theorieën bestaat donkere materie uit zwak wisselwerkende massieve deeltjes, zogenaamde WIMP’s.
Maximale rekenkracht
Projectleider Portegies Zwart noemt CosmoGrid een ‘doorbraak’ in de manier van gedistribueerd rekenen: ‘Op dit moment zitten we op bijna 90 procent van de maximale rekenkracht van de twee computers.’ Het onderzoeksteam verwacht dat optische netwerken met hun specifieke eigenschappen binnen afzienbare tijd veel meer van dergelijk grootschalig rekenwerk via internationale samenwerking van supercomputers mogelijk zullen maken.
De totale berekening gaat ongeveer een jaar duren. Er is zo’n zes miljoen uur computertijd nodig. Aan het onderzoek doen wetenschappers mee uit Nederland, Japan, de VS, Schotland en Duitsland.
