"Grace" bringt Licht in Schwarze Löcher

Hochleistungsrechner für astrophysikalische Simulationen

Im Rahmen des Projekts „GRACE“ soll ein Hochleistungsrechner speziell für astrophysikalische Simulationen entstehen. Anlass für das Projekt ist, dass derzeitige astrophysikalische Simulationsrechner mit den wissenschaftlichen Erkenntnissen aus der beobachteten Sternenkunde nicht schritt halten können. Daten, die etwa vom satellitengestützten Hubble Space Telescope geliefert werden, können nicht in ausreichendem Umfang ausgewertet und für Simulationen verwendet werden.

Die Architektur dieses Supercomputers wird ganz spezifisch auf die Simulation der Sternentstehung und auf die Bildung und Entwicklung von Schwarzen Löcher ausgerichtet. Neben der Konstruktion des auf Hardware-Ebene programmierbaren Computers geht es auch darum, Algorithmen zu entwickeln und Berechnungen zu astrophysikalischen Fragestellungen vorzunehmen. Das Rechnerkonzept basiert auf einer in Japan entwickelten Rechnerplattform zur Berechnung der Gravitationswechselwirkung für große Partikelzahlen.

Das Projekt GRACE soll bei der Beantwortung eines Teils der vielen unbeantworteten Fragen in der Astronomie helfen. Dabei geht es vor allem um Probleme wie, welche Rolle Schwarze Löcher und aktive Galaxienkerne bei der Entwicklung von Galaxien und deren Strukturbildung spielen und wie massenreiche Sterne als Grundbausteine von Galaxien entstehen.

Getragen wird das Projekt von den Wissenschaftlerteams des Astronomischen Rechen-Institut Heidelberg, der Universität Mannheim und der Universität München. Die Ergebnisse der Simulationsrechnungen sollen anschließend mit aktuellen und zukünftigen Beobachtungsdaten verglichen werden. Erwartet wird, dass die neuen Erkenntnisse einen großen Einfluss auf die astrophysikalische Forschung haben werden.