Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Simulation von Kollisionen von Schwarzen Löchern mit Europas schnellstem Supercomputer

30.11.2011
WissenschaftlerInnen der Gravitationsgruppe der Fakultät für Physik der Universität Wien sind Teil eines internationalen Forschungsteams, das als eines von 24 europäischen Projekten ausgewählt wurde, um im Rahmen der PRACE-Initiative auf Europas schnellsten Supercomputern zu rechnen.

Mit 16,7 Millionen Stunden an Computerzeit – dies entspricht mehr als 1.900 Prozessoren, die für ein Jahr laufen – wird das Team die gewaltigsten Ereignisse im Universum seit dem Urknall untersuchen: Kollisionen von Schwarzen Löchern. Unterstützt werden die PhysikerInnen dabei auch vom Vienna Scientific Cluster, dem schnellsten Rechner Österreichs.


Simulation des Einspiralens
(Illustration: Markus Thierfelder, Universität Jena)

Ziel der Berechnungen ist die direkte Beobachtung der Gravitationswellen, die bei der Verschmelzung Schwarzer Löcher abgestrahlt werden. Gravitationswellen sind Vibrationen der Raumzeit, die – ebenso wie Schwarze Löcher – von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt werden, aber noch nicht direkt nachgewiesen wurden. "Unser gesamtes Wissen über den Kosmos stammt von der Beobachtung elektromagnetischer Wellen wie Licht, Radiowellen, oder Röntgenstrahlen. Die Beobachtung von Gravitationswellen wird uns ein neues Fenster zum Universum öffnen, das auch über seine 'dunkle Seite' Auskunft geben wird: Schwarze Löcher, die ersten Sekunden des Universums, oder dunkle Materie", so Michael Pürrer, Postdoc der Gravitationsgruppe an der Fakultät für Physik der Universität Wien.

Internationales Detektoren-Netzwerk für Gravitationswellen

Im vergangenen Jahrzehnt wurde ein Netzwerk von Gravitationswellendetektoren errichtet, bestehend aus dem amerikanischen LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory), dem französisch-italienisch Virgo und dem britisch-deutschen GEO600. Ehrgeiziges Ziel ist die erste direkte Beobachtung der schwer zu fassenden Gravitationswellen. Diese Vibrationen der Raumzeit werden über die Laufwege von Laserstrahlen durch die kilometerlangen Vakuumröhren der Detektoren gemessen. Damit ist es möglich, Längenänderungen aufzulösen, die kleiner sind als der Durchmesser von Protonen oder Neutronen, den Bestandteilen der Atomkerne.

Einsteinsche Gravitationstheorie auf dem Prüfstand

Die genaue Vorhersage der Gravitationswellen durch Computersimulationen wird helfen, das Signal von zwei Schwarzen Löchern aus dem Rauschen der Detektoren herauszufiltern und zu analysieren sowie die Quelle der Signale zu identifizieren. Die Früchte ihrer Arbeit erwarten die ForscherInnen ab 2015, wenn die nächste Generation von Gravitationswellendetektoren ihren Betrieb aufnehmen wird. Die Ergebnisse des laufenden Projekts werden dann zur Beantwortung von wichtigen offenen Fragen beitragen. Beispielsweise ob die Objekte, die in diesen kosmischen Kollisionen erzeugt werden, wirklich Schwarze Löcher sind oder exotischere Objekte wie nackte Singularitäten. "Des Weiteren werden wir imstande sein zu testen, ob die Einsteinsche Gravitationstheorie korrekt ist oder ob sie durch eine weitergehende Theorie von Raum und Zeit zu ersetzen ist – so wie einst die Newtonsche Gravitation durch die Einsteinsche abgelöst wurde", so Sascha Husa, Projekteiter an der Universität in Mallorca und ehemaliger Mitarbeiter in der Wiener Gravitationsgruppe.

PRACE – europäisches Supercomputer-Netzwerk

Die PRACE-Infrastruktur bietet Europäischen WissenschaftlerInnen Zugang zu Supercomputern von Weltrang. PRACE steht für "Partnership for Advanced Computing in Europe" und hat ihren Sitz in Brüssel. Forschungsprojekte werden in einem kompetitiven Peer-Review-Prozess ausgewählt. Im Moment stellt PRACE drei Weltklasse-Supercomputer zur Verfügung, von denen jeder eine Rechenleistung von einem Petaflop erbringen kann, also eine Billiarde arithmetische Operationen pro Sekunde. Die erste Maschine in diesem Netzwerk, die deutsche Jugene, läuft seit 2010. Heuer haben die französische Maschine Curie und das deutsche System Hermit ihren Betrieb aufgenommen. Weitere Computer im PRACE-Netzwerk sind in Deutschland, Spanien und Italien geplant.

Vienna Scientific Cluster unterstützt ForscherInnen in Wien

Für die ForscherInnen der Gravitationsgruppe ist auch die Unterstützung durch den Wiener Supercomputer, den kürzlich ausgebauten Vienna Scientific Cluster (VSC), essentiell. Der von der Universität Wien, der TU Wien und der Universität für Bodenkultur gemeinsam genutzte Rechner bringt es auf 135,6 Teraflops pro Sekunde.

Internationales Team von WissenschafterInnen

Das Forschungsteam besteht aus mehr als 20 PhysikerInnen, die an den Universitäten von Wien, Cardiff, Jena, Mallorca, dem Albert-Einstein-Institut in Potsdam und dem California Institute of Technology arbeiten.

Wissenschaftlicher Kontakt
Mag. Dr. Michael Pürrer
Gravitationsgruppe
Fakultät für Physik
Universität Wien
1090 Wien, Währingerstraße 17/603
T +43-1-4277-721 06
Michael.Puerrer@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Veronika Schallhart
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 30
M +43-664-602 77-175 30
veronika.schallhart@univie.ac.at

Veronika Schallhart | Universität Wien
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen
19.06.2018 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Ein neues Experiment zum Verständnis der Dunklen Materie
14.06.2018 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics