在200兆兆字节的庞大数据中，寻找宇宙大爆炸后的第一批恒星！

ADDJ2017

天体物理学家用望远镜、超级计算机和软件工程师联合起来寻找来自早期宇宙的信号。来自国际射电天文学研究中心、帕西超级计算中心和DownUnder Geosolutions(DUG)的团队，使用了五年来从Murchison Widefield Array(MWA)射电望远镜收集的数百小时观测数据。科廷大学ICRAR节点和ARC全天天体物理卓越中心3-D(ASTRO 3-D)的副教授凯瑟琳·特罗特说：


我们正在寻找大约130亿年前，宇宙大爆炸后形成的第一批恒星和星系。正在寻找的信号，已经在浩瀚且不断膨胀的宇宙中传播了数十亿年，而且非常微弱。经过长途旅行后，它们以低频无线电波的形式穿过地球，很容易被我们人类发出的无线电噪音和宇宙其他地方的无线电嗡嗡声淹没。位于西澳大利亚内陆的CSIRO的Murchison射电天文天文台，MWA是位于世界上无线电最安静的位置之一。


图示：DRAGONS模拟宇宙电离时代的演化截图
它是未来十年将在澳大利亚和南非建造耗资A2+亿平方公里阵列射电望远镜的前身。通过与MWA一起研究早期宇宙，天文学家可以更好地理解它是如何演变成我们今天看到的宇宙的，为几年后上线的平方公里阵列(SKA)提供了一条清晰道路。
该项目涉及200兆兆字节的庞大数据，这大致相当于“权力的游戏”全部73集的下载量为1800次。这些数据从望远镜传到珀斯的Pawsey超级计算中心，该中心是澳大利亚一级国家高性能计算设施之一。


在那里它们被精心存储和处理，以提取团队正在搜索的信号。Pawsey主任Mark Stickells说：这是将西澳定位为重要研究中心伟大科学合作的又一个例子。射电天文学是由Pawsey支持的一个关键研究领域，这一行业合作加强并加速了利用世界级基础设施和当地专业知识开展的科学影响。Pawsey超级计算中心是MWA实验基础设施的重要组成部分，在支持澳大利亚在西澳建造SKA的努力中发挥着重要作用。


在从望远镜发送到Pawsey的700个小时观测中，有450个小时被选为进一步处理。数据被传输到戴格位于西珀斯的超级计算机，软件工程团队在那里优化了处理算法，并以创纪录的时间交付了处理后的数据。
DUG是一家科技公司，在石油和天然气勘探领域的软件开发和大数据处理方面有着深厚根基。从在Subiaco的一个棚子里卑微起家，它现在拥有并运营着世界上一些最大的计算系统，并通过其DUG McCloud产品提供高性能计算机服务(HPCaaS)。


WA公司在珀斯运行一台10PFlop的超级计算机，在世界各地多个地点的总计算能力为30Pflp。DUG创始人兼常务董事马特·拉蒙特说：我们很荣幸能参与这个非常有趣的项目。
DIG主要由物理学家和数学家组成，他们专注于在高性能计算机网络上开发算法和处理数据。过去15年来，我们一直在为石油和天然气行业解决大数据问题，现在我们正在扩大范围，与寻找负担得起的超级计算解决方案和支持的新用户合作，以使他们的代码快速启动和运行。


ICRAR副主任Steven Tingay教授说：合作努力确实突出了西澳的一些关键优势。一端是一个创新的望远镜，过去六年一直在中西部运行，另一端是澳大利亚对其高性能计算网络的投资。
在此期间，有一些在天体物理学和超级计算领域最聪明的人才与世界领先的软件和计算公司DUG合作。所有这一切都是在西澳大利亚州长大起来的事实证明，可以最大限度地利用学术界（如天文学）和工业界的创新，为推动西澳的经济未来做出自己的贡献。
博科园｜研究/来自：国际射电天文学研究中心
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