Очередное исследование сверхновой было проведено без помощи телескопов. Ученым впервые удалось воссоздать детальную картину ее колоссального взрыва — но для этого понадобилась вся мощь современного суперкомпьютера.
Суперновая: В сверхкомпьютере
Визуализация механизма взрыва сверхновой – жестокой смерти короткоживущих массивных звезд. Цвет разных областей картинки соответствует разному значению энтропии в этих областях. Для наглядности некоторые слои оставлены прозрачными

Действительно, среднему домашнему такая задача совершенно не под силу: три года потребовалось бы ему только на загрузку данных, а только на то, чтобы повернуть обсчитанную картинку на 1 градус, ушло бы несколько дней. По крайней мере, так заверяет Марк Херельд (Mark Hereld), который возглавил группу исследователей, создавших модель сверхновой.

Напомним, что сверхновыми звездами называют катастрофические взрывы, которыми заканчивается жизнь крупных звезд (то есть, никакими «новыми», на деле, они не являются). Подробнее об этих поразительных явлениях, о типах сверхновых и механизме их взрыва мы рассказывали в заметке «Нетипичная катастрофа».

Итак, для моделирования взрыва сверхновой ученым пришлось прибегнуть к помощи суперкомпьютера — однако и это само по себе не решило проблему. Сложность процесса столь велика, что она намного превосходит возможности самых мощных современных машин. Так что Херельду и его коллегам пришлось существенно изменить алгоритм работы с данными, использовав технику параллельного обсчета визуализации объема. Сама по себе визуализация объема позволяет восстановить трехмерную картину происходящую с миллиардами точек, данные о которых получены с помощью различных методик — от рентгеновских исследований до чисто теоретических компьютерных расчетов.

Обсчет визуализации велся суперкомпьютером Blue Gene/P Solution, который работает в Национальной лаборатории Аргонн и считается 7-й по производительности системой в мире (3,4 гигафлопс), в состав которой входит более 160 тыс. ядер.

Как правило, при решении подобных задач данные затем передаются на графические карты, которые и формируют изображения. Однако едва ли не все эти компоненты созданы для компьютерных игр, и для работы с научными данными подходят не идеально. К тому же, на одну только передачу данных в этом случае ушла бы масса времени. Так что ученым пришлось отказаться от стандартной процедуры и визуализировать данные непосредственно с помощью суперкомпьютера. И это сработало — более того, по мнению Херельда, подобный подход способен найти применение и в других задачах, связанных с визуализацией данных, обсчитанных на суперкомпьютерах. Что и говорить, картинка у низ получилась впечатляющая.

По публикации Space.Com