Cuando se usa el correlacionador con la capacidad máxima de 64 antenas de ALMA, hay 2.016 combinaciones de pares de antenas y hasta 17.000 billones de cálculos por segundo.
Santiago. Uno de los supercomputadores más poderosos del mundo ha sido instalado y puesto a prueba a una gran altitud. Se trata del nuevo computador del proyecto Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), el telescopio terrestre más sofisticado de la historia. El 'correlacionador' de ALMA tiene más de 134 millones de procesadores y efectúa hasta 17 mil billones de operaciones por segundo.
Los 134 millones de procesadores del correlacionador de ALMA combinarán y cotejarán permanentemente las señales provenientes de las 50 antenas parabólicas del conjunto principal de ALMA, lo que permitirá que estas funcionen como si fueran un solo telescopio astronómico gigante. El correlacionador también puede incorporar las señales de 14 a 16 antenas del Atacama Compact Array (ACA), un componente adicional de ALMA proporcionado por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ, en su sigla en inglés) y así combinar las señales de 64 antenas. En los conjuntos de radiotelescopios, la sensibilidad y la calidad de las imágenes aumenta en función de la cantidad de antenas.
El correlacionador de ALMA, financiado por las entidades estadounidenses Fundación Nacional de Ciencias (NSF, en su sigla en inglés) y el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), es un componente clave de este sistema de radiotelescopios, que los astrónomos ya están usando para hacer nuevos hallazgos sobre la formación de planetas, estrellas y galaxias. A diferencia de los telescopios ópticos, que observan la luz visible emitida por las estrellas, ALMA explora una parte del espectro de luz invisible: el de las ondas con longitudes milimétricas y submilimétricas.
Durante las observaciones, todas las antenas de ALMA apuntan hacia el mismo objeto celeste para recibir sus débiles ondas de radio. Antes de que los astrónomos puedan generar imágenes detalladas o producir análisis, se debe llevar a cabo un extenso procesamiento informático de los datos recabados por las antenas, las que están separadas entre ellas por distancias de hasta 16 kilómetros.
El correlacionador de ALMA se encarga de la primeras y cruciales etapas del procesamiento. Para que todo el sistema funcione como un solo telescopio, se debe combinar toda la información recogida por cada antena. Cuando se usa el correlacionador con la capacidad máxima de 64 antenas, hay 2.016 combinaciones de pares de antenas y hasta 17.000 billones de cálculos por segundo.
"Terminar e instalar el correlacionador representa un gran hito en el cumplimiento de la misión de Norteamérica en el proyecto de construcción de ALMA" dice Mark McKinnon, Gerente del Proyecto ALMA para Norteamérica por parte de NRAO. "Los desafíos técnicos fueron enormes y nuestro equipo logró superarlos", agregó.
Las condiciones extremas del lugar donde se usaría el equipo constituían otro desafío. El correlacionador está instalado en el Sitio de Operaciones del Conjunto de ALMA (AOS, en su sigla en inglés), el único edificio de alta tecnología del mundo situado a 5.000 metros. A tamaña altitud el aire escasea, por lo que se necesita el doble de volumen de ventilación para enfriar el equipo, que consume cerca de 140 kilovatios de electricidad. Con tan poco aire los discos duros de los computadores no funcionan muy bien, por lo que el correlacionador y los computadores con los que está conectado tienen que funcionar sin discos. Y como los movimientos telúricos son frecuentes en el área, hubo que diseñar el correlacionador de tal forma que soportara las vibraciones producidas por los sismos.
ALMA comenzó las observaciones científicas en 2011, con un conjunto parcial de antenas. Una sección del correlacionador ya se utilizaba para combinar las señales de dicho grupo, pero ahora el sistema se encuentra completamente terminado. El correlacionador está listo para que ALMA comience a operar con un mayor número de antenas, lo que aumentará la sensibilidad y la calidad de imagen de las observaciones.
ALMA se encuentra prácticamente terminado y será inaugurado en marzo de 2013.
Créditos foto: ALMA