מאחורי כל סיפור על גילוי קוסמולוגי מודרני עומד מחשב העל שאיפשר זאת. כך היה עם ההודעה מאתמול מטעם צוות המשימה האירופי של סוכנויות החלל "פלאנק", שהעלה את אומדן הגיל ליקום ל 13.82 מיליארד שנה והציף את הפרמטרים לכמויות של חומר אפל, אנרגיה אפלה וחומר בריוני ישן ופשוט ביקום.
פלאנק בנה את הבנתנו את היקום המוקדם בכך שהוא מספק לנו את התמונה המפורטת ביותר עדיין על רקע המיקרוגל הקוסמי (CMB), "שריד המאובנים" של המפץ הגדול שהתגלה לראשונה על ידי פנזיאס ווילסון בשנת 1965. תגליותיו של פלאנק נבנו על ידי ה- CMB מפת היקום שנצפתה על ידי בדיקת מיקרוסקופ האניסוטרופיה של וילקינסון (WMAP) ומשמשת לאימות נוסף של תיאוריית המפץ הגדול של הקוסמולוגיה.
אולם לימוד התנודות הזעירות ברקע המיקרוגל הקלוש הקלוש איננו קל, וכאן נכנס הופר. מנקודת התצפית שלו ב- L2 Lagrange מעבר לירח כדור הארץ, גלאי 72 המשולבים של פלאנק מתבוננים בשמיים בתשע תדרים נפרדים, ומשלים סריקה מלאה של השמיים כל חצי שנה. המהדורה הראשונה של הנתונים היא שיא התצפיות בשווי 15 חודשים המייצגות קרוב לטריליון דגימות כוללות. פלאנק רושם בממוצע 10,000 דגימות בכל שנייה וסורק כל נקודה בשמיים כאלף פעמים.
זה אתגר לנתח, אפילו עבור מחשב-על. הופר הוא מחשב-על Cray XE6 שמוקם במרכז המחשוב המדעי הלאומי לחקר האנרגיה של מחלקת האנרגיה (NERSC) במעבדה הלאומית לורנס ברקלי בקליפורניה. על שם מדען המחשבים והחלוץ גרייס הופר, למחשב העל יש 217 טרה-בייט של זיכרון המשתרע על פני 153,216 ליבות מחשבים עם ביצועים שיא של 1.28 פטיפים בשנייה. הופר הציב את מספר חמש ברשימת מחשבי העל המובילים בעולם בנובמבר 2010. (מחשב העל Tianhe-1A במרכז המחשוב הלאומי בטיינג'ין סין היה מספר אחד בביצועים שיא של 4.7 פטפלופים בשנייה).
אחד האתגרים העיקריים עבור הצוות שניפץ את מבול הנתונים של ה- CMB שנוצר על ידי פלאנק היה לסנן את "הרעש" וההטיה מהגלאים עצמם.
"זה כמו יותר מאשר רק באגים בשמשה שאנו רוצים להסיר כדי לראות את האור, אלא סערת באגים סביבנו לכל כיוון," אמר מדען הפרויקט של פלאנק צ'ארלס לורנס. כדי להתגבר על זה, הופר מריץ סימולציות של איך השמיים היו נראים לפלאנק בתנאים שונים ומשווה הדמיות אלה מול תצפיות כדי להקניט נתונים.
"על ידי קנה מידה של עד עשרות אלפי מעבדים, צמצמנו את הזמן שלוקח לבצע את החישובים האלה מאלף שנים בלתי אפשרי לכמה שבועות", אמר המעבדה של ברקלי ומדען פלאנק טד קיסנר.
אולם משימת פלאנק אינה הנתונים היחידים שעוסק בהופר. הופר ו- NERSC היו מעורבים גם בגילוי של השנה שעברה את זווית הערבוב הסופית של הנייטרינו. הופר מעורב כיום גם בחקר אינטראקציות גל-פלזמה, פלזמות היתוך ועוד. אתה יכול לראות את הפרויקטים עליהם מחשבים NERSC מוטלת עליהם כעת באתר שלהם יחד עם שעות הליבה של CPU המשמשות בזמן אמת. אולי צאצא עתידי של הופר יכול להעלות מחשבה עמוקה מדריך הטרמפיסט לגלקסיה תחרות תהילה בפתרון התשובה לחיים, היקום והכל.
כמו כן, מזל טוב לחוקרי פלאנק וחברת NERSC. אתמול היה יום נהדר להיות קוסמולוג. לפחות, אולי אנשים לא ימשיכו לבלבל עם התחום קוסמטולוגיה... סמוך עלינו, אתה לא רוצה שקוסמולוג יעצב את השיער שלך!
