21/06/2024

Astronomía UdeC adquiere nuevo material de punta para simulaciones de estrellas y agujeros negros

Se trata de un servidor con cuatro tarjetas gráficas NVIDIA A100 que pasarán a formar parte de Kultrún, superordenador capaz de realizar simulaciones, análisis y reducción de enormes cantidades de datos.

Una potencia comparable al 15% a Guacolda, un clúster de servidores del Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC), la mayor supercomputadora a nivel nacional.

Ese es el nivel de cálculo del nuevo servidor adquirido por un equipo de investigadores con importante presencia UdeC, con el cual se podrán realizar simulaciones de primer nivel comprender mejor la formación de estrellas, agujeros negros y fusiones estelares.

La adquisición se dio en el contexto del Proyecto Quimal 220002, liderado por los astrónomos UdeC Dr. Dominik Schleicher, Dr. Michael Fellhauer, Dr. Stefano Bovino; y el Dr. Andrés Escala de la Universidad de Chile, todos también participantes del centro de excelencia CATA. Junto a ellos también trabajará el Dr. Rafeel Riaz de la Universidad Bernardo O’Higgins.

Un servidor con capacidad de procesamiento de primer nivel

A nivel técnico, se trata de un servido con cuatro tarjetas gráficas NVIDIA A100 que, a diferencia de las clásicas de escritorio o dedicadas a los videojuegos o creación de contenido digital, se enfocan en el procesamiento de altos flujos de información, “con una capacidad de cálculo individual por tarjeta de 156 Teraflops (145 billones operaciones de punto flotante por segundo)”, como informó Dr. Fellhauer.

Tal como explicó el Dr. Schleicher, también integrante del Núcleo Milenio TITANS, “la capacidad computacional en Teraflops de este servidor tiene aproximadamente el 15% de la capacidad completa del supercomputador Guacolda del Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento, pero concentrado en una sola unidad, permitiendo trabajos altamente eficientes”.

Por su parte, el Dr. Rafeel Riaz explicó que tales tarjetas gráficas “son herramientas poderosas para tareas de modelamiento de colisiones estelares utilizando parámetros hidrodinámicos”.

“La arquitectura del núcleo tensor y el ancho de banda de memoria hacen que las gráficas A100 sean adecuadas para hacer simulaciones complejas como las que pretendemos hacer a través de códigos como Nbody6++GPU y STARSMASHER”, añadió Escala.

¿Por qué es tan importante este tipo de simulaciones en la astronomía? Porque por medio de estos análisis, la comunidad científica nacional e internacional pueden desarrollar predicciones cuantitativas de teorías sobre la formación de estrellas, los agujeros negros y en el contexto de fusiones de estrellas, entre otro. “Estos cálculos así son bastante importantes para comparar con observaciones ya existentes y observaciones nuevas del futuro, como los tendremos con el Extremely Large Telescope (ELT) en Chile”, agregó Dominik.

A su vez, el Fondo Quimal, gestionado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo ANID, está destinado a impulsar la investigación astronómica, el desarrollo tecnológico y la transferencia de conocimiento, respalda esta adquisición como un paso significativo para potenciar la investigación científica en la astronomía a nivel nacional e internacional.

This artist’s impression illustrates how it might look when a star approaches too close to a black hole, where the star is squeezed by the intense gravitational pull of the black hole. Some of the star’s material gets pulled in and swirls around the black hole forming the disc that can be seen in this image. In rare cases, such as this one, jets of matter and radiation are shot out from the poles of the black hole. In the case of the AT2022cmc event, evidence of the jets was detected by various telescopes including the VLT, which determined this was the most distant example of such an event.