สร้างคลื่นความโน้มถ่วงของคุณเองด้วย 'BlackHoles@Home'

ภาพจำลองหลุมดำสองหลุมชนกัน

(เครดิตภาพ: SXS / ลิงค์)



นักวิทยาศาสตร์ต้องการความช่วยเหลือจากคุณในการศึกษาหลุมดำ และคุณสามารถทำได้จากที่บ้านของคุณเอง!

เมื่อหลุมดำชนกัน พวกมันจะทำลายโครงสร้างของกาลอวกาศและส่งระลอกคลื่นผ่านจักรวาลที่รู้จักกันในชื่อ คลื่นความโน้มถ่วง . นักวิทยาศาสตร์สามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติของการรวมตัวของหลุมดำที่ก่อตัวขึ้นโดยการวัดคลื่นเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม การตีความข้อมูลนั้นต้องใช้พลังประมวลผลจำนวนมหาศาล นั่นคือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์พลเมืองเข้ามา





ทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนียกำลังสรรหาอาสาสมัครเพื่อช่วยให้เราเข้าใจ หลุมดำ โดยเรียกใช้การจำลองการชนจากที่บ้านบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล โครงการความร่วมมือนี้มีชื่อว่า 'BlackHoles@Home' มีเป้าหมายเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการศึกษาคลื่นโน้มถ่วงจากการชนกันของหลุมดำโดยหลีกเลี่ยงการต้องจ่ายเงินเพื่อเข้าถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดมหึมาที่สามารถทำได้ถึง การคำนวณหลายร้อยล้านล้านต่อวินาที แต่ค่าเช่าอาจแพง

ที่เกี่ยวข้อง: 4 การตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงรวมถึงหลุมดำที่ใหญ่ที่สุดและไกลที่สุดเท่าที่เคยมีมา



BlackHoles@Home เป็น 'โครงการคอมพิวเตอร์อาสาสมัครที่กำลังพัฒนา ซึ่งเราจะเกณฑ์ประชาชนจำนวนมากเพื่อบริจาควงจร CPU สำรองเพื่อพัฒนาการวิจัยที่สำคัญมากเกี่ยวกับคลื่นโน้มถ่วง' Zachariah Etienne ศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ที่ มหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนียและหัวหน้าโครงการ BlackHoles@Home กล่าวระหว่างการประชุม American Physical Society ในเดนเวอร์เมื่อวันที่ 15 เมษายน

Etienne กล่าวว่าคลื่นความโน้มถ่วง 'เข้ารหัสข้อมูลที่สำคัญอย่างยิ่งเกี่ยวกับหลุมดำ' แต่การดึงข้อมูลเกี่ยวกับหลุมดำเอง การเพิ่มผลผลิตทางวิทยาศาสตร์จากการตรวจจับให้ได้มากที่สุด จากการสังเกตการณ์ที่ยากลำบากเหล่านี้ เป็นสิ่งที่ทำได้ยากจริงๆ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบการสังเกตหรือ 'การกระดิก' ในกาลอวกาศกับการทำนายทางทฤษฎีหลายร้อยล้านครั้งซึ่งอิงจากคำตอบทางคณิตศาสตร์กับสมการของไอน์สไตน์ของ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป . สาขาฟิสิกส์นี้เรียกว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพเชิงตัวเลข และนักวิจัยมักใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อทำสิ่งนี้



การจำลอง BlackHoles@Home ของการชนกันระหว่างหลุมดำสองหลุม

การจำลอง BlackHoles@Home ของการชนกันระหว่างหลุมดำสองหลุม(เครดิตรูปภาพ: Z. Etienne / WVU / BlackHoles@Home )

'จนถึงปัจจุบันการจำลองเหล่านี้ได้ดำเนินการบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทั้งหมด' Etienne กล่าว 'จากค่าใช้จ่ายในการคำนวณ จนถึงปัจจุบันมีการสร้างการคาดการณ์เชิงทฤษฎีประมาณ 3,000 ครั้งเท่านั้น และนั่นก็เป็นเวลากว่า 14 ปีแล้ว แม้ว่าจะมีความพยายามอย่างมากในการขยายแคตตาล็อกการทำนายตามทฤษฎีเหล่านี้ก็ตาม' BlackHoles@Home ตั้งเป้าที่จะสร้าง 'การทำนายรูปคลื่นความโน้มถ่วงตามทฤษฎี 'หลายสิบถึงหลายร้อยล้าน' ซึ่งสามารถใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงสังเกตที่เก็บรวบรวมระหว่างการชนกันของหลุมดำได้ดียิ่งขึ้น

'ในขณะที่เครื่องตรวจจับคลื่นโน้มถ่วงของเรามีความไวมากขึ้น เราจะต้องขยายความพยายามของเราอย่างมากในการทำความเข้าใจข้อมูลทั้งหมดที่เข้ารหัสในคลื่นโน้มถ่วงจากการชนกันของหลุมดำไบนารี' Etienne กล่าวในแถลงการณ์ . 'เรากำลังหันไปหาประชาชนทั่วไปเพื่อช่วยในความพยายามเหล่านี้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองที่สอดคล้องกันในตัวเองจำนวนมากที่ไม่เคยมีมาก่อนของการชนกันที่มีพลังอย่างมากเหล่านี้ นี่จะเป็นความพยายามที่ครอบคลุมอย่างแท้จริง และเราหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะได้สร้างแรงบันดาลใจให้กับนักวิทยาศาสตร์รุ่นต่อไปในด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์คลื่นโน้มถ่วงที่กำลังเติบโตนี้'

หากต้องการทราบวิธีเข้าร่วมโครงการ BlackHoles@Home โปรดไปที่ blackholesathome.net . เว็บไซต์ดังกล่าวมีคำแนะนำและบทช่วยสอนโดยละเอียดเพิ่มเติมเพื่อช่วยให้คุณเริ่มต้นการจำลองหลุมดำ

อีเมล Hanneke Weitering ที่ hweitering@space.com หรือติดตามเธอ จ่าฝูง . ติดตามเราบน Twitter @Spacedotcom และต่อไป Facebook .