Das größte Radioteleskop der Welt, Supercomputer zur Verkettung von 10.000 Antennen, um das Fenster zum frühen Universum zu öffnen
Großer Aufdruck Antennencluster werden Nordeuropa abdecken
Von einem einfachen 3-Zoll-Refraktor, der auf die Krater des Mondes gerichtet ist, bis hin zu einem 3 Milliarden Dollar teuren Hubble-Weltraumteleskop, das den Himmel nach unsichtbaren Galaxien absucht, ist jedes Teleskop eine Art Zeitmaschine. Je weiter wir in den Weltraum blicken, desto mehr alte Bilder erscheinen vor uns. Ein großartiges neues niederländisches Programm plant, einen Blick auf diesen ur alten Moment zu erhaschen, als vor 13 Milliarden Jahren die ersten Sterne am Himmel leuchteten und sich die allerersten Galaxien zu bilden begannen.
Sternennetzwerk
Anstatt ein großes Teleskop zu bauen, beschloss die Niederländische Stiftung für Forschung in der Astronomie (ASTRON) aus der Stadt Dwingeloo, die Radioteleskope wissenschaftlicher Einrichtungen in Nordeuropa zu vernetzen. Die LOFAR-Daten (Low Frequency Array) werden von einem unglaublich schnellen Supercomputer verarbeitet, der derzeit von IBM entwickelt wird.
Blue Gene/L ist eine Abkehr vom traditionellen Supercomputer-Design. Mehr als 12.000 PowerPC-Mikroprozessoren werden bis zu 768 Gigabit Daten pro Sekunde aufnehmen. Die Spitzenleistung von Blue Gene/L wird 34 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde oder 34 Teraflops betragen. Wissenschaftler von ASTRON glauben, dass dies künstliche Funkstörungen und normale Funksignalverzerrungen beseitigen wird, die durch die obere Atmosphäre der Erde verursacht werden.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Superteleskopen, die auf die kleinsten Punkte im Weltraum zielen, ist LOFAR in der Lage, den gesamten Himmel abzudecken. Dann kann er sich auf ein bestimmtes Objekt konzentrieren, sagt Professor Harvey Butcher, Direktor von ASTRON. „Unser Ziel ist es, die Objekte zu sehen, die unmittelbar nach dem Urknall ihre Funksignale gesendet haben, also die allerersten Objekte im Weltraum zu entdecken.“
Größe zählt
In der Astronomie kommt es auf die Größe an. Eine größere Lichtabsorptionsfläche bedeutet ein besseres Bild. Eine kostengünstige Alternative zu ASTRON ist die Kombination von 10.000 kleinen Funkantennen in den Niederlanden und Deutschland, die jeweils als Empfangszelle auf einer einzigen Schüssel arbeiten. Das Äquivalent einer riesigen elektronischen Schüsselantenne mit einem effektiven Radius von etwa 188 Meilen wird geschaffen.
Mit Hilfe einer speziellen Software werden Daten von einzelnen Antennen gesammelt und synchronisiert und dann zur Verarbeitung an Blue Gene/L gesendet. Die neue IBM-Maschine ist ein sogenanntes massiv paralleles System. Es besteht aus separaten Blöcken - bis zu 1000 Stück - jeder ist in seiner Leistung mit 1000 Laptops vergleichbar. Die Konfiguration der einzelnen Module minimiert die Zeit, die benötigt wird, um die Daten der einzelnen Stromkreise über das Netzwerk zu übertragen.
Der erste Start des Blue Gene/L-Systems ist für Mitte 2005 geplant, kurz bevor der elfjährige Sonnenflecken-Abnahmezyklus den Himmel für LOFAR klärt. Der neue Ansatz zum Bau von Supercomputern wird viele Anwendungen jenseits der Astronomie haben. Die US National Nuclear Security Administration (NNSA) beabsichtigt, Blue Gene/L für Computermodelle zu verwenden, und das Lawrence Liver-more National Laboratory wird damit untersuchen, wie extremer Druck und Temperatur die Eigenschaften von Materialien verändern.
Blue Gene/L wurde ursprünglich für dieses kalifornische Labor hergestellt. Während der Zusammenarbeit mit Lawrence Livermore begannen die Entwickler jedoch, über andere Verwendungsmöglichkeiten für diese Technologie nachzudenken. ASTRON wird der zweite Kunde des Supercomputers, insgesamt rechnet IBM mit 25 möglichen Nutzern der Riesenmaschine.
