Gravitační vlny předpovídá Einsteinova obecná teorie relativity z roku 1916, ale je notoricky obtížné je odhalit a přiblíží se jejich pozorování po mnoho desetiletí. Nyní s pomocí superpočítače s názvem SUGAR (Syracuse University Gravitational and Relativity Cluster) budou analyzovány dva roky dat shromážděných pomocí gravitačního vlnového observatoře laserových interferometrů (LIGO), aby se zjistily gravitační vlny. Jakmile je detekována, doufá se, že bude nalezeno umístění nejsilnějších srážek a výbuchů Vesmíru, snad i slyšení vzdáleného zvonění nebeských černých děr…
Gravitační vlny se pohybují rychlostí světla a šíří se po celém vesmíru. Jako vlnky na povrchu jezírka o velikosti vesmíru, cestují pryč od svého původního bodu a měly by být detekovány, když procházejí látkou časoprostoru a procházejí naší kosmickou čtvrtí. Gravitační vlny jsou generovány masivními hvězdnými událostmi, jako jsou supernovy (když obří hvězdy docházejí paliva a explodují) nebo střety mezi masivními astrofyzikálními kompaktními halo objekty (MACHO), jako jsou černé díry nebo neutronové hvězdy. Teoreticky by měly být vytvářeny jakýmkoli dostatečně masivním tělem ve vesmíru, které kmitá, šíří nebo srazí.
LIGO, velmi ambiciózní společný projekt ve výši 365 milionů USD (financovaný Národní vědeckou nadací) mezi společnostmi MIT a Caltech, který založili Kip Thorne, Ronald Drever a Rainer Weiss, začal s daty v roce 2005. LIGOÂ používá laserový interferometr k detekci průchodu gravitačních vln. Jak vlna prochází místním časoprostorem, laser by měl být mírně zkreslený, což umožňuje interferometru detekovat kolísání času a času. Po dvou letech odběru dat z LIGO může začít vyhledávání podpisů gravitačních vln. Jak ale může LIGO detekovat vlny generované černými dírami? Tady přichází SUGAR.
Asistent profesorky Duncan Brown na univerzitě v Syracuse spolu s kolegy v projektu Simulation eXtreme Spacetimes (SXS) (spolupráce s Caltech a Cornell University) připravuje SUGAR s cílem simulovat kolizi dvou černých děr. Toto je tak složitá situace, že k výpočtu kolize a vytváření gravitačních vln je zapotřebí síť 80 počítačů, která obsahuje 320 procesorů s 640 gigabajty RAM (pro srovnání, notebook, na kterém píšu, má jeden procesor se dvěma Gigabajty RAM…). Brown má také 96 Terabajtů místa na pevném disku, na kterém bude analyzováno ukládání dat LIGO SUGAR. Bude to obrovský zdroj pro tým SXS, ale bude nutné vypočítat Einsteinovy rovnice relativity.
“Hledání gravitačních vln je jako poslouchat vesmír. Různé druhy událostí vytvářejí různé vzory vln. Chceme se pokusit získat vlnovou strukturu - speciální zvuk, který odpovídá našemu modelu ze všech šumů v datech LIGO.. “ - Duncan Brown
Kombinací pozorovacích schopností LIGO a výpočetní síly SUGAR (charakterizace podpisu gravitačních vln černé díry) lze nalézt přímý důkaz gravitačních vln; dělat první Přímo pozorování černých děr možné „posloucháním“ gravitačních vln, které vytvářejí.
Zdroj: Science Daily
