La comprensione dei grandi misteri dell’universo passerà sempre più dai supercomputer

Dalle misteriose onde gravitazionali all’enigmatica energia oscura, la ricerca per svelare i grandi segreti dell’universo richiederà sempre di più l’impiego dei supercomputer e la capacità di analizzare in modo efficiente le immense quantità di dati provenienti dagli osservatori più avanzati. Dal mastodontico Square Kilometer Array ai prossimi telescopi spaziali come Athena, la mole di informazioni da elaborare sarà titanica. Lo Spoke 3 dell’Icsc – Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing si pone l’ambizioso obiettivo di sviluppare sistemi di gestione all’avanguardia, essenziali per affrontare questa sfida scientifica di portata cosmica.

“Siamo in un momento dell’astronomia in cui le nuove strumentazioni producono una grande quantità di dati, e lo faranno sempre più. Diventa dunque fondamentale avere strumenti adeguati capaci di semplificarne la gestione e soprattutto l’analisi,” ha dichiarato Eleonora Veronica Lai, dell’Osservatorio Astronomico di Cagliari dell’Istituto Nazionale di Astrofisica e dell’Accademia delle Scienze Polacche nonché dello Spoke 3 di Icsc dedicato a “Astrophysics & Cosmos observations”.

Progetti come Ska, con la sua schiera di centinaia di antenne per le onde radio, l’ambizioso rilevatore di onde gravitazionali Einstein Telescope, che potrebbe presto trovare casa in Sardegna, e il sofisticato telescopio spaziale Athena per i raggi X, testimoniano un forte coinvolgimento della comunità scientifica italiana. Questi osservatori avanzati richiederanno nuove e più efficienti tecniche di analisi dei dati per affrontare le sfide del futuro prossimo. In preparazione a questo scenario, si sta attivamente lavorando allo sviluppo di strumenti innovativi.

“Personalmente mi occupo di uno specifico software open source chiamato Stingray che permette di sviluppare tecniche spettro-temporali, un’evoluzione delle più tradizionali tecniche di analisi spettrali di oggetti celesti, ma quel che facciamo può essere in qualche modo traslato in altri settori,” ha proseguito Lai.

È fondamentale percorrere costantemente la strada dell’innovazione nello sviluppo di tecniche sempre più avanzate, come il calcolo parallelo e la programmazione delle GPU. Queste competenze sono imprescindibili per l’analisi di enormi volumi di dati, senza le quali sarebbe impossibile sfruttare appieno la potenzialità della nuova generazione di strumenti concepiti per esplorare i più profondi misteri dell’universo.