Retrospectiva. Misión propuesta por la NASA podría explorar el espacio curvado alrededor de los agujeros negros

Bill Steigerwald
Nasa.gov
Traducción de Ciencia Kanija
30/06/08

Una nueva misión de la NASA podría descubrir la forma del espacio que ha sido distorsionado por la gravedad de un agujero negro giratorio, y explorar la estructura y efectos de los formidables campos magnéticos alrededor de magnetares, estrellas muertas con campos magnéticos billones de veces más potentes que el de la Tierra.

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Las misiones actuales no tiene la suficiente resolución para hacer esto, o en el caso de imágenes de campo magnético, simplemente no pueden hacerlo porque los campos magnéticos son invisibles. La nueva misión propuesta, llamada Gravedad y Magnetismo Extremo (GEMS), usará una nueva técnica para lograr lo que ha sido imposible hasta ahora. Construirá una imagen indirectamente midiendo la polarización de los rayos-X emitidos desde estas violentas regiones.

Los rayos-X son un potente tipo de luz. Como toda la luz, los rayos-X tienen un vibrante campo eléctrico. Cuando la luz viaja libremente a través del espacio, puede vibrar en cualquier dirección. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, se polariza, lo que significa que es forzada a vibrar en sólo una dirección. Esto sucede cuando la luz es dispersada por una superficie, por ejemplo.

Nos aprovechamos de este fenómeno cuando usamos gafas polarizadas para reducir el resplandor de la carretera. El resplandor es simplemente luz que se ha polarizado al dispersarse en el camino. Las gafas están hechas para bloquear la luz polarizada, por lo que eliminan el brillo.

“Los entornos extremos alrededor de los agujeros negros, magnetares, y los impactos de estrellas en explosión, conocidas como supernovas, producen rayos-X”, dijo la Investigadora Principal de GEMS la Dra. Jean Swank del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “GEMS será la primera misión diseñada para medir la polarización de estos rayos-X, lo cual nos permitirá explorar estos exóticos lugares de una forma sin precedentes”.

GEMS podría revelar: cómo los agujeros negros giratorios afectan al espacio –tiempo y la materia conforme se retrae y comprime por los potentes campos gravitatorios.
Qué sucede en los campos magnéticos súper-potentes cerca de púlsares y magnetares.
Cómo los rayos cósmicos se aceleran por los choques en remanentes de supernova.

“GEMS será capaz de decirnos las formas de la materia emisora de rayos-X atrapada cerca del agujero negro mejor que las actuales misiones — en particular, si la materia alrededor de un agujero negro está confinada en un disco plano o dispersa en una esfera o saliendo en chorros”, dijo Swank.

“Dado que los rayos-X están polarizados por el espacio que gira alrededor de un agujero negro, GEMS también proporciona un método para determinar el giro de un agujero negro independientemente de otras técnicas, lo cual es necesario para comprobar su precisión”, dijo Swank.

El corazón de GEMS será una pequeña cámara repleta de gas. Cuando los rayos-X viajan a través del gas, liberan una nube de electrones a lo largo de su camino. Dado que los electrones tienden a moverse en la misma dirección que el campo eléctrico producido por los rayos-X, el instrumento medirá la nube de electrones para obtener la dirección del campo eléctrico de rayos-X, la cual es la misma que la polarización.

La propuesta de GEMS de Goddard es parte del programa Explorer de la NASA. La propuesta se envió como respuesta al Anuncio de Oportunidades para Pequeños Exploradores (SMEX) de la NASA y Misiones de Oportunidad iniciada el 28 de septiembre de 2007. Seis propuestas, incluyendo a GEMS, fueron seleccionadas para un estudio conceptual detallado, tras lo cual la NASA seleccionará dos de ellas para su desarrollo en la primavera de 2009. Una misión tiene previsto su lanzamiento para 2012 y otra para 2015.

De conseguir la aprobación, NASA Goddard será el responsable del instrumento GEMS y la gestión global del programa. Orbital Sciences Corporation en Dulles, Virginia, será el responsable de construir la nave y la operación de las misiones. ATK Space en Goleta, California, construirá una pluma para colocar los telescopios de rayos-X a la distancia adecuada de los detectores. El Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, ayudará en el proyecto gestionando el contrato de desarrollo de la nave y proporcionando simulaciones de cómo aparecerán los datos. La Universidad de Iowa proporcionará ayuda en la calibración del instrumental, y tendrá estudiantes preparando un experimento que podría ser parte de la misión. El Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge, Massachusetts, proporcionará ayuda en la determinación de los requisitos de la misión.

1 comentarios:

Anónimo dijo...

Organizaciones tan prestigiosas como la NASA usan SUSE Linux Enterprise Server para operaciones informáticas de alto rendimiento en los más importantes supercomputadores.

Superordenadores de todo el mundo están funcionando con SUSE Linux Enterprise Server de Novell(R) y prueba de ello es que, de acuerdo con TOP500, proyecto que sigue y detecta tendencias en informática de alto rendimiento (HPC: High Performance Computing), SUSE Linux Enterprise es actualmente la solución de Linux favorita de los mayores superordenadores HPC.

De este modo, de los 50 superordenadores más importantes del mundo, el 40 por ciento están funcionando con SUSE Linux Enterprise, incluyendo los tres más importantes:

* IBM eServer Blue Gene del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore,
* IBM eServer BlueGene/P (JUGENE) del Centro de Investigación de Jülich (Alemania), y
* SGI Altix 8200 del Computing Applications Center, en Nuevo México.

Gracias a una oferta de software de código abierto económica y de alta calidad y hardware de bajo coste, Novell y sus partners permiten disfrutar de las mismas funcionalidades informáticas de alto rendimiento de las que se benefician los superordenadores a empresas y clientes del denominado segmento mediano de distintos sectores, como el manufacturero, el de la investigación o las entidades académicas.

Clientes como Audi, la división de Supercomputación avanzada de la NASA, MTU Aero Engines, el Instituto de Tecnología de Tokio, Porsche Informatik, la Universidad Nacional de Seúl, la Universidad de Tecnología de Swinburne y Wehmeyer están utilizando superordenadores y clusters de ordenadores con SUSE Linux Enterprise Server para gestionar cargas de trabajo de misión crítica con tiempos de parada mínimos.

En el caso de la división de Supercomputación Avanzada de la NASA, tres de sus superordenadores funcionan con SUSE Linux Enterprise de Novell. Estos equipos se utilizan para evaluar si tecnologías de próxima generación cumplen los requisitos científicos y técnicos, programas de lanzamiento y funcionamiento de sus sistemas de control, así como para el soporte de iniciativas de operaciones espaciales, científicas y aeronáuticas de la NASA. Además, el próximo superordenador de la NASA, cuya finalización está prevista para este verano, también funcionará con SUSE Linux Enterprise Server y, cuando esté instalado, será uno de los mayores sistemas SGI Altix ICE, equiparable al actual tercer superordenador más potente del mundo.

“En la NASA trabajamos para resolver algunos de los desafíos más complejos de la ciencia, por lo que es fundamental contar con un sistema operativo que nos permita lograr el más alto nivel de funcionalidad informática. Cuando elegimos un sistema operativo, nuestras dos principales consideraciones son el rendimiento y la flexibilidad. Contar con el sistema operativo adecuado nos permite superar los límites del rendimiento informático e introducir nuevos niveles de innovación en nuestros programas espaciales, científicos y aeronáuticos”, afirmó William Thigpen, engineering branch chief de la división de Supercomputación Avanzada de la NASA.

El ámbito de la informática de alto rendimiento también supone una oportunidad para los partners de Novell. Así, empresas como Appro International, Atipa Technologies, Cluster Resources, HP, Penguin Computing, SGI y Teradata están incorporando SUSE Linux Enterprise Server a las soluciones informáticas de alto rendimiento que suministran a sus respectivos clientes.

SUSE Linux Enterprise lleva siendo líder del mercado de la informática de alto rendimiento durante más de una década, un liderazgo basado en la potente herencia técnica de esta distribución.

“SUSE Linux Enterprise se ha convertido en el sistema operativo HPC de referencia gracias a sus capacidades de rendimiento y escalabilidad, y a la amplia variedad de software de fuente abierta y herramientas de desarrollo disponibles. Al aprovechar las ventajas de los servidores estándar y grupos de ordenadores que están funcionando con SUSE Linux Enterprise, los clientes y colaboradores pueden crear e instalar los mejores productos y aplicaciones de tipo HPC del mundo”, afirmó Carlos Montero-Luque, vicepresidente de Gestión de Producto de Soluciones de Plataforma Abierta de Novell.

Estadística de Top 500 por familia de Sistema Operativo - Junio 2008

Estas son las principales conclusiones de la lista con el Top-500 de supercomputadores mundiales, publicada hoy desde la Conferencia Internacional de Supercomputación que se celebra en Dresden. Según el informe el gigante azul ha fabricado 210 de los 500 sistemas, incluidos cinco de los diez primeros, encabezados por el Roadrunner, el supercomputador del Departamento de energía estadounidense que recientemente ha superado la barrera del petaflop, siendo además uno de los que tienen mayor eficiencia energética. El segundo fabricante por número de sistemas en el top es HP con 183 y Sun Microsystem puede presumir de la fabricación de cuatro de los diez primeros. Por procesadores, Intel domina el 75 de los sistemas y el 90% de los que integran de cuádruple núcleo, utilizados en la mitad de las máquinas. La mayor parte de los sistemas contienen entre 2049 y 4096 procesadores, más del doble que hace seis meses. En cuanto a sistemas operativos se impone SUSE Linux Enterprise de Novell, que gobierna nada menos que 20 de los 50 primeros, incluyendo los tres superordenadores más potentes. La lista contiene una incorporación significativa por lo poco usual que es ver un “Windows” en este tipo de sistemas. En concreto en el puesto 23 un Windows HPC Server 2008, que además es la primera vez que corre sobre hardware de IBM. Por países, Estados Unidos aloja a 257 máquinas, Reino Unido 53, Alemania 46, Francia 34, Japón 22 y China 12.

Y nosotros podemos disfrutar de todo ese poder con nuestro humildes PCs y openSUSE!.

Fuentes:

* Top500.org
* The Inquirer ES - IBM, Intel y SUSE Linux dominan la supercomputación mundial

Link de la noticia:

http://www.theinquirer.es/2008/06/18/imb_intel_y_suse_linux_dominan_la_supercomputacion_mundial.html