Siêu máy tính tái tạo vụ nổ siêu tân tinh

Các nhà nghiên cứu tại CSIRO, cơ quan khoa học quốc gia Australia đã sử dụng siêu máy tính Setonix để tạo ra hình ảnh ấn tượng về tàn tích của một siêu tân tinh (SNR).

SNR mô tả những gì còn sót lại sau vụ nổ siêu tân tinh (supernova) - quá trình kết thúc vòng đời của một ngôi sao già. Vật chất từ vụ nổ phóng ra không gian với tốc độ siêu âm, cuốn theo bụi khí cùng mọi vật chất trên đường đi, nén và làm nóng chúng.

Hình ảnh tàn tích siêu tân tinh được dựng bởi siêu máy tính trong chưa đầy 24 tiếng. Ảnh: CSIRO.

Hình ảnh mô phỏng tàn tích siêu tân tinh được đặt tên G261.9 + 5.5, cách Trái Đất khoảng 10.000-15.000 năm ánh sáng và khoảng một triệu năm tuổi. Sự kiện lần đầu được phát hiện năm 1967 bằng kính viễn vọng Parkes.

Setonix được đặt tại Trung tâm Nghiên cứu Siêu máy tính Pawsey. Theo ScienceAlert, tên gọi của siêu máy tính được lấy từ Setonix brachyurus, một loài động vật ở phía tây Australia.

Hình ảnh được Setonix tạo ra sau khi nhận dữ liệu từ kính viễn vọng vô tuyến Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). Kính viễn vọng do CSIRO vận hành, gồm 36 đĩa ăng-ten hoạt động cùng lúc. Dữ liệu quan sát được truyền qua cáp quang tốc độ cao đến trung tâm Pawsey để phân tích và dựng ảnh, phục vụ nghiên cứu khoa học.

Theo các nhà khoa học, dữ liệu thu thập bởi ASKAP cần được xử lý rất nhiều. Việc phân tích thông tin để dựng ảnh SNR với độ chi tiết cao là công việc không hề đơn giản.

Để tạo ra hình ảnh SNR, cần kết hợp dữ liệu thu thập ở hàng trăm tần số khác nhau. Trong mỗi tần số còn chứa các thông tin ẩn, cần dựng ảnh cho từng tần số để trích xuất thông tin.

Công việc trên đòi hỏi nhiều tài nguyên xử lý và lưu trữ. Tuy nhiên, phần mềm ASKAPsoft trên siêu máy tính Setonix chỉ mất chưa đầy 24 tiếng để phân tích và tạo ra hình ảnh. Độ chi tiết trong ảnh cho thấy sức mạnh của siêu máy tính vừa được CSIRO đưa vào sử dụng, cả về phần cứng lẫn phần mềm.

Siêu máy tính Setonix. Ảnh: Trung tâm Nghiên cứu Siêu máy tính Pawsey.

Từ cấu trúc của G261.9 + 5.5 trong hình ảnh tạo bởi Setonix, các nhà khoa học có thể nghiên cứu thêm thông tin chi tiết về SNR như lịch sử, khí quyển và tính chất vật lý, bao gồm từ trường và mật độ electron năng lượng cao.

Đây chỉ là giai đoạn đầu trong quá trình thiết lập Setonix. Giai đoạn 2 dự kiến hoàn thành vào cuối năm nay. Khi siêu máy tính hoạt động ổn định, các nhà khoa học có thể phân tích lượng lớn dữ liệu đến từ nhiều mục tiêu quan sát khác nhau. Không chỉ vậy, giới phân tích còn hy vọng phát hiện những vật thể mới trên bầu trời nhờ khả năng phân tích của Setonix.

Timelapse cực quang từ 12.500 bức ảnh ở ngoài vũ trụ Đoạn video timelapse được phi hành gia Alexander Gerst chụp lại vào năm 2014 từ ngoài vũ trụ, với 12.500 bức ảnh về những đám mây, ngôi sao và đại dương.

Phúc Thịnh