Big Data в космосе и на Земле

Технология обработки больших объемов данных (Big Data) позволит заглянуть в прошлое и будущее с помощью самого большого в мире радиотелескопа

До того, как на небе зажглись звезды, во вселенной не было ничего, кроме газа и темной энергии. С давних пор структура вселенной на ранних этапах ее существования оставалась загадкой. Но теперь, благодаря технологии обработки больших объемов данных (Big Data) и усилиям правительств Австралии, Новой Зеландии и ЮАР, астрономы смогут заглянуть в давно прошедшие времена, когда во вселенной формировались первые галактики. Такую возможность им предоставит гигантский глобальный проект строительства радиотелескопа Square Kilometer Array (SKA) с антенной решеткой площадью в 1 квадратный километр. Это будет не только самый крупный, но и самый чувствительный в мире радиотелескоп.

Принимая радиоизлучение на антенную решетку в 1 млн кв. метров, телескоп SKA сможет исследовать космические магнитные поля и распознавать гравитационные волны, неподвластные пространству и времени. Кроме того, создатели телескопа надеются с его помощью найти следы жизни за пределами нашей планеты.

Вместе с тем создатели телескопа предусмотрели решение ряда новых важных проблем, связанных с его работой. Одна из них состоит в необходимости обработки огромных объемов данных, которые SKA будет собирать. Для проекта понадобятся высокопроизводительные суперкомпьютеры с процессорной мощностью, равной мощности ста миллионов ПК.

Ну, а если отвлечься от радиоастрономии, сможет ли телескоп принести пользу в других областях, социальных или технических? Помимо развития вычислений проект SKA наверняка вдохновит на новые исследования целое поколение ученых и инженеров. Телескоп с жизненным циклом в 50 с лишним лет создается, чтобы расширить наши знания о вселенной и стимулировать развитие высоких технологий, имеющих социальное значение. В данный же момент перед телескопом SKA стоят пять важнейших научных задач:

• Колыбель жизни. Этот проект нацелен на поиск планет, подобных Земле, вращающихся вокруг других звезд, и на поиск признаков разумной жизни на этих планетах. Проект должен ответить на извечный вопрос о том, существует ли разумная жизнь за пределами Земли.
• Исследование далекого прошлого. Этот проект направлен на изучение первых черных дыр и звезд. Он поможет ответить на вопрос, что происходило в первые моменты после Большого взрыва, до появления первых звезд и галактик.
• Происхождение и эволюция космической гравитации. Данный проект посвящен исследованию влияния гравитации на формирование звезд и галактик. Ученые попытаются выяснить, что именно поддерживает нынешний уровень гравитации галактик, звезд и планет.
• Практические испытания гравитации на примерах пульсаров и черных дыр. В данном случае ученые попытаются проверить общую теорию относительности Эйнштейна и выяснить, можно ли считать ее последним словом в области понимания гравитации. Будет проверяться правильность этой теории в плане оценки черных дыр. Кроме того, исследователи попытаются выяснить, действительно ли космос наполнен фоновыми гравитационными волнами.
• Эволюция галактик, космология и темная материя. Здесь будут исследоваться процессы рождения и развития галактик. Кроме того, будет предпринята попытка более точного определения темной энергии, наполняющей нашу вселенную.

Первый этап исследований с помощью телескопа SKA планируется завершить к 2020 году, а второй этап - к 2024 году.

www.cisco.ru
www.cisco.com