Проект Einstein@Home, использующий компьютерные ресурсы всех желающих
для обработки наблюдений, получил первый серьезный научный результат в
виде открытия пульсара редкого типа.
За последние несколько десятков лет астрономами получено огромное
количество наблюдательных данных. Эти данные требуют обработки, но, в
силу того что ученых-астрономов в мире не так много и они не обладают
бесконечными машинными ресурсами, эти данные зачастую остаются лежать
без дела. В последнее время наметилась благоприятная тенденция
объединения накопившихся наблюдений в единые базы данных, что
увеличивает вероятность использования проведенных наблюдений. Легкий доступ к
наблюдениям – это решение одной проблемы. Основная же проблема
заключается в том, что зачастую эти наблюдения никто не обрабатывает. Но
решение у этой проблемы также есть. То есть когда обработка происходит не единым коллективом на одном
большом суперкомпьютере, а большим количеством разных людей на их
собственных домашних компьютерах. Для того чтобы стать участником
подобного проекта, требуется немногое. Человек должен решить принять
участие в проекте и скачать специальную программу из интернета. Эта
программа не задействует большое количество машинных ресурсов и работает
тогда, когда компьютер стоит включенным без дела.
Программа скачивает наблюдения, проводит их обработку и отсылает их в
единый вычислительный центр.
Первый подобный проект, SETI@Home
стартовал в 1995 году. В его рамках каждый имеющий выход в интернет
может скачать программу BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing),
которая просматривает радиосигналы и проверяет их на наличие признаков
того, что эти сигналы являются искусственными. На
основе этой же программы BOINC и проекта SETI@Home десять лет спустя, в
2005 году, стартовал проект Einstein@Home. Главная задача этого проекта
заключается в проверке гипотезы Эйнштейна о существовании гравитационных
волн. Для этого пользователями Einstein@Home проводится составление
атласа излучаемых звёздами-пульсарами гравитационных волн для всего неба
на основе данных, которые поступают из Лазерно-интерферометрической
гравитационно-волновой обсерватории (LIGO).
В 2009 году к этой задаче добавился поиск пульсаров по наблюдениям с
радиотелескопа Аресибо, 300-метровая чаша которого расположена в
Пуэрто-Рико, в кратере потухшего вулкана. Спустя год к проекту Einstein@Home пришел первый успех.
На данный момент в проекте участвуют 250 тысяч
добровольцев из 192 стран. Троим из них – семейной паре Крису и Хелен
Колвин, проживающим в американском штате Айова, и математику Даниэлю
Гербхардту из немецкого Университета Майнца – удалось прославиться и
стать авторами первого серьезного научного открытия Einstein@Home. Обработанные ими наблюдения позволили обнаружить пульсар
редкого типа, о чем говорится в статье в
новом номере журнала Science. Пульсары
представляют собой быстро вращающиеся (несколько десятков, а то и сотен оборотов в секунду)
нейтронные звезды, остающиеся после взрыва сверхновых. Открытый в
рамках проекта Einstein@Home буквально простыми гражданами объект
получил название PSR J2007+2722, он находится в 17 000 световых лет от
Солнечной системы в созвездии Лисичка.
В этом же созвездии находился самый первый зарегистрированный на Земле
пульсар. Пульсар J2007+2722 за одну секунду совершает 41 оборот. В
отличие от большинства пульсаров, которые вращаются с такой же
частотой, у нового пульсара отсутствует спутник. По одной версии, это
означает, что пульсар J2007+2722 представляет собой компонент бывшей
двойной системы, «раскрученный»
и «выброшенный»
звездой-компаньоном. По другой гипотезе, такой пульсар может иметь
относительно небольшой возраст и появиться на свет в области с аномально
низким магнитным полем. «Это
волнующий момент для проекта Einstein @ Home и всех наших добровольцев,
– говорит руководитель проекта, адъюнкт-профессор физики из
Университета Висконсина (Милуоки,
США) Брюс Аллен. – Это доказывает, что участие простых граждан может
помочь ученым обнаружить новые объекты во Вселенной. Я надеюсь, что это
вдохновит еще большее количество людей присоединиться к нам, чтобы
помочь открыть другие тайны, содержащиеся в массивах наблюдений». «Производительность проекта
Einstein @ Home, как утверждают его руководители, составляет 250
терафлопс (терафлопс – величина, используемая для измерения
производительности компьютеров, показывающая, сколько операций с
плавающей запятой в секунду выполняет данная вычислительная система, 1
терафлопс = 1 триллион операций в секунду = 1000 миллиардов операций в
секунду – «Газета.Ru»). Это позволяет данному проекту находиться в первой двадцатке самых мощных
суперкомпьютеров, что довольно неплохо, особенно если принять, что все
эти 250 терафлопс работают над одной и той же задачей, в то время как на
обычных суперкомпьютерных кластерах решаются несколько десятков задач
одновременно. Но лично я бы не сказал, что разделяю восторг по поводу этого открытия, –
прокомментировал «Газете.Ru»
открытие Einstein@Home сотрудник Государственного астрономического
института имени Штернберга МГУ Антон Бирюков. – Это всё очень интересно,
в первую очередь с той точки зрения, что сейчас астрофизика выдаёт
очень много данных, которые надо как-то обрабатывать, в том числе и
данные по пульсарам. Но один открытый пульсар за полтора года – это пока
не так уж и много. Например, в ходе Парковского обзора было открыто 100
пульсаров за три года. Так что вряд ли можно рассматривать проект
Einstein@Home как прорывный метод обнаружения пульсаров. Но в любом
случае это как минимум хоть какое-то вовлечение людей, далёких от науки,
в актуальную научную работу. В нашем мире, где представление обычного
человека о каком-то явлении драматически отличается от знания
профессионала, это, по-моему, уже очень хорошо!».
(gazeta.ru)
|