Суперкомпьютер поможет лучше сфокусировать размытые радиоизображения

Суперкомпьютеры необычайно хороши в обработке изображений, поэтому, когда появляется новый алгоритм, на который они могут обратить свое внимание, это того стоит. Именно это произошло с алгоритмом, недавно разработанным Фрицем Свейеном и его коллегами из Лейденского университета. Они использовали мощность обработки изображений нескольких суперкомпьютеров для имитации и повышения разрешения радиоизображений, полученных с помощью международного телескопа LOFAR.

Свейен и его команда использовали алгоритм для решения особенно сложной проблемы в радиоастрономии — как отфильтровать шум нашей атмосферы. Солнце заряжает атмосферу Земли частицами, которые мешают радиосигналам, что затрудняет получение четкой картины явлений радиоизлучения с помощью наземных радиотелескопов.

Вот где вступает в действие алгоритм. Он использует методы статистической обработки сигналов для коррекции излучения, вызванного Солнцем, что позволяет удалить его из данных, собранных LOFAR. Для этого требовалось много вычислительной мощности, поэтому команда обратилась к суперкомпьютерам.

Они использовали междисциплинарную кластерную среду академии Лейдена (ALICE) и суперкомпьютерные платформы Spider для распараллеливания вычислений, что привело к получению изображений с гораздо более высоким разрешением, которые были доступны ранее. Разрешение было настолько высоким, что одна секция размером с полную луну содержала бы столько пикселей, сколько обычная радиокарта всего неба.

Столь значительное улучшение было достигнуто ценой 7 дней работы на параллельных суперкомпьютерных кластерах. Теоретически команда рассчитывает завершить карту для всего северного полушария, где находится LOFAR. Будет ли работать масштабируемость, еще неизвестно. Но с четкими изображениями также приходит лучшая наука.