Elke dag, duizenden enorme explosies gaan af in de lucht:zogenaamde Fast Radio Bursts. Om de flitsen en de gigantische energieën erachter beter te begrijpen, ASTRON — het Nederlands Instituut voor Radioastronomie, een NWO-instituut - heeft onlangs nieuwe hogesnelheidscamera's geïnstalleerd op de radiotelescoop in Westerbork, Nederland. Deze camera's hebben zojuist een nieuw brein gekregen:de krachtigste supercomputer van Nederland.

Fast Radio Bursts (FRB's) zijn extreem heldere flitsen van radiolicht, die miljarden lichtjaren reizen om de aarde te bereiken. Meer dan tien jaar geleden ontdekt, hun oorsprong en aard zijn nog grotendeels een mysterie. Omdat de flitsen maar een fractie van een seconde duren, ze zijn gemakkelijk te missen en zeer moeilijk te observeren. Daarom, tot nu toe zijn slechts ongeveer 25 FRB's ontdekt.

Dat gaat nu veranderen met Apertif, de nieuwe groothoekcamera's voor de radiotelescoop van ASTRON in Westerbork, Nederland. Apertif heeft de grootste, meest gevoelige gezichtsveld van alle radiotelescopen ter wereld. Om FRB's te vinden, Apertif moet continu een high-speed film maken van de radiohemel, bij 20.000 frames per seconde. Dit vraagt ​​om nieuwe, sterkere hersenen. "Om al die beelden te vormen en te verwerken, we hebben de rekenkracht nodig die alleen de snelste supercomputers ter wereld kunnen produceren", zegt Joeri van Leeuwen van ASTRON en de Universiteit van Amsterdam. "Maar zo'n computer hadden we nog niet. Daarom hebben we deze zelf ontworpen en gebouwd."

De nieuwe supercomputer, genaamd KUNST, heeft een speciaal kenmerk. Het wordt volledig aangedreven door beeldverwerkingschips uit de game-industrie. "Gamers gebruiken zeer krachtige processors voor videotaken:de GPU's", legt Van Leeuwen uit. "We gebruiken deze chips nu voor het eerst om de hogesnelheidsbeelden van onze telescoop te verwerken." De supercomputer bestaat uit 200 van deze GPU's, die 4 terabits aan data per seconde verwerken:meer dan het hele internet van Nederland. Met een maximale rekencapaciteit van 2 petaflops is het de krachtigste GPU-supercomputer van Nederland.

De supercomputer zal zichzelf kunnen leren om FRB's te vinden in de duizenden foto's van de telescoop. "We hebben dit altijd handmatig gedaan, ", zegt Van Leeuwen. "Maar dat is veel werk, en ook foutgevoelig. Omdat het meer flitsen detecteert, de supercomputer zal de flitsen steeds beter leren onderscheiden. We hopen één FRB per week te ontdekken. Ons systeem is uniek in de wereld omdat het dan ook meteen de exacte locatie kan bepalen."

Met de supercomputer hoopt Van Leeuwen het mysterie rond de Fast Radio Bursts te ontrafelen. "We weten dat ze van andere sterrenstelsels komen, maar we kunnen de exacte locatie niet bepalen. Het is ook niet bekend of alle FRB's heldere uitbarstingen zijn van neutronensterren, exploderende sterren, of zwarte gaten die flitsen uitzenden.' Ook astronoom Samayra Straal van de Universiteit van Amsterdam is enthousiast over de output van de nieuwe machine. 'Sommige FRB's herhalen. Met de nieuwe technologie, we ontdekken de flits 'live', en kan de telescoopbeweging onmiddellijk bevriezen om in die richting te staren voor meer flitsen. We denken dat dat ons kan helpen begrijpen wat de oorzaak is. "