Astrofysici, telescopen, supercomputers, en software-ingenieurs hebben hun krachten gebundeld om te zoeken naar signalen uit het vroege heelal.

Het team van het International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), het Pawsey Supercomputing Center en DownUnder GeoSolutions (DUG), gebruikten honderden uren aan waarnemingen van de Murchison Widefield Array (MWA) radiotelescoop verzameld over een periode van vijf jaar.

"We zijn op zoek naar de eerste sterren en sterrenstelsels die zich bijna 13 miljard jaar geleden na de oerknal hebben gevormd, " zei universitair hoofddocent Cathryn Trott, van het Curtin University-knooppunt van ICRAR en het ARC Center of Excellence for All-Sky Astrophysics in 3D (ASTRO 3-D).

"De signalen waarnaar we op zoek zijn, hebben miljarden jaren door het uitgestrekte en uitdijende heelal gereisd en zijn ongelooflijk zwak."

"Na hun lange reis, ze spoelen over de aarde als laagfrequente radiogolven, die gemakkelijk kan worden overstemd door het radiogeluid dat wij mensen maken en door het radiogezoem van de rest van het heelal."

De MWA bevindt zich op een van de meest radiostille locaties ter wereld, bij CSIRO's Murchison Radio-astronomy Observatory in de outback van West-Australië.

Het is een voorloper van de Square Kilometre Array-radiotelescoop van meer dan A2 miljard dollar die het komende decennium in Australië en Zuid-Afrika zal worden gebouwd. Door het vroege heelal te bestuderen met de MWA, we kunnen beter begrijpen hoe het evolueerde tot degene die we vandaag zien, een duidelijk pad voorwaarts naar de Square Kilometre Array (SKA) die over een paar jaar online komt.

Het project omvat een enorme 200 terabyte aan data. Dit is ongeveer hetzelfde als het downloaden van alle 73 afleveringen van Game of Thrones 1, 800 keer.

De gegevens reisden van de telescoop naar het Pawsey Supercomputing Center in Perth, een van Australië's tier-1 nationale high-performance computerfaciliteiten en een langdurige en succesvolle joint venture van CSIRO en WA's vier openbare universiteiten, waar ze zorgvuldig werden opgeslagen en verwerkt om de signalen te extraheren waarnaar het team op zoek was.

Pawsey-directeur Mark Stickells zei dat dit weer een voorbeeld is van geweldige wetenschappelijke samenwerking die WA positioneert als een belangrijk onderzoekscentrum. "Radioastronomie is een belangrijk onderzoeksdomein dat wordt ondersteund door Pawsey en deze industriële samenwerking versterkt en versnelt de impact van de wetenschap die wordt ondernomen met behulp van infrastructuur van wereldklasse en lokale expertise."

"Het Pawsey Supercomputing Center is een essentieel onderdeel van de experimentele infrastructuur van MWA en speelt een belangrijke rol bij het ondersteunen van de inspanningen van Australië om de SKA in WA te bouwen."

Van de 700 uur aan waarnemingen die door de telescoop naar Pawsey zijn gestuurd, 450 uur werden geselecteerd voor verdere verwerking.

De gegevens werden overgebracht naar de supercomputer van DUG in West Perth, waar hun software-engineeringteam de verwerkingsalgoritmen optimaliseerde en de verwerkte gegevens in recordtijd aanleverde.

DUG is een technologiebedrijf, met diepe wortels in softwareontwikkeling en big data-verwerking bij de exploratie naar olie en gas. Vanaf het bescheiden begin in een schuur in Subiaco, het bezit en exploiteert nu enkele van de grootste computersystemen ter wereld en biedt high performance computing as a service (HPCaaS) via zijn DUG McCloud-aanbod.

Het WA-bedrijf runt een 10 PFlop-supercomputer in Perth, met een totale rekencapaciteit van 30 Pflop op meerdere locaties over de hele wereld.

"We voelen ons bevoorrecht om betrokken te zijn bij dit ongelooflijk interessante project, " zei DUG-oprichter en algemeen directeur, Matt Lamont.

"DUG bestaat voornamelijk uit natuurkundigen en wiskundigen die zich richten op het ontwikkelen van algoritmen en het verwerken van gegevens op ons eigen krachtige computernetwerk, " hij zei.

"De afgelopen 15 jaar hebben we big data-problemen voor de olie- en gasindustrie opgelost en nu werken we samen met nieuwe gebruikers die op zoek zijn naar betaalbare supercomputing-oplossingen en ondersteuning om hun code snel aan de gang te krijgen."

ICRAR adjunct-directeur professor Steven Tingay zei dat de samenwerking enkele van de belangrijkste sterke punten van WA echt benadrukte.

"Aan de ene kant hebben we een innovatieve telescoop die de afgelopen zes jaar in het Midden-Westen actief is geweest, en aan de andere kant hebben we de investering van Australië in zijn high-performance computernetwerk, " hij zei.

"Tussenin, we hebben enkele van de knapste koppen in astrofysica en supercomputers die met DUG werken, een wereldwijd toonaangevend software- en computerbedrijf."

"Het feit dat dit allemaal is opgegroeid in West-Australië is het bewijs dat we het beste van innovatie in de academische wereld en de industrie kunnen benutten en ons steentje kunnen bijdragen om de economische toekomst van WA te voeden.