Skip to content
Home » A&S-fysicus heeft NSF-beurs toegekend om de analyse van zwaartekrachtgolfgegevens te verbeteren

A&S-fysicus heeft NSF-beurs toegekend om de analyse van zwaartekrachtgolfgegevens te verbeteren

    A&S-fysicus heeft NSF-beurs toegekend om de analyse van zwaartekrachtgolfgegevens te verbeteren

    STANG

    kunstenaar weergave van neutronenster fusie

    Kunstenaarsweergave van een fusie van neutronensterren. (Met dank aan: NSF LIGO; Sonoma State University; A. Simonnet)

    In 2015 observeerde de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) de eerste detectie van zwaartekrachtsgolven – rimpelingen in het weefsel van ruimtetijd gecreëerd door de catastrofale botsing van twee zwarte gaten. De Gravitational Wave Group van de Universiteit van Syracuse speelde een leidende rol in deze monumentale ontdekking die een belangrijke voorspelling van de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein bevestigde. Sinds deze eerste ontdekking heeft LIGO nog tientallen botsingen van zwarte gaten gedetecteerd en de botsing van twee neutronensterren waargenomen, waarbij het universum goud en platina zag maken. Tegenwoordig werken natuurkundigen van het College of Arts and Sciences (A&S) aan het ontwerp van Cosmic Explorer: een observatorium voor zwaartekrachtgolven van de volgende generatie dat veel verder in het heelal kan kijken en met hogere precisie dan ooit tevoren kan observeren.

    Duncan Brown

    Duncan Brown

    Onder die natuurkundigen is Duncan Brown, Charles Brightman Endowed Professor of Physics en vice-president voor onderzoek van Syracuse University. Brown ontving onlangs een subsidie ​​van $ 210.000 van de National Science Foundation (NSF) om geavanceerde algoritmen en rekentechnieken te ontwikkelen om te onderzoeken hoe astrofysische informatie kan worden geëxtraheerd uit de signaalrijke gegevens van toekomstige detectoren.

    Zwaartekrachtgolven worden geproduceerd door de meest gewelddadige en energetische processen van het universum. Wanneer twee zwarte gaten botsen of massieve sterren exploderen aan het einde van hun leven, creëren ze golven in de ruimtetijd die kunnen worden waargenomen met behulp van zwaartekrachtgolfdetectoren. Cosmic Explorer zal gevoelig genoeg zijn om de botsingen te bestuderen van de overblijfselen van de eerste sterren die zich in het universum hebben gevormd. Maar om de beoogde bouwdatum in het midden van de jaren twintig te halen, zijn nu investeringen in technologieontwikkeling nodig.

    Brown zal de NSF-financiering gebruiken om nieuwe algoritmen te ontwikkelen om signalen te detecteren met Cosmic Explorer en om de astrofysica te begrijpen die in de waargenomen golven is gecodeerd. Dit onderzoek zal ook helpen bij het inschatten van de computationele middelen die nodig zijn om het wetenschappelijke potentieel van detectoren van de volgende generatie volledig te benutten, en om een ​​gemeenschap van onderzoekers op te leiden die klaar is om het universum binnen dit nieuwe observatievenster te verkennen.

    “Zwaartekrachtgolfastronomie is een verbazingwekkend veld”, zegt Brown. “Met Cosmic Explorer zal de mensheid van de eerste glimp van de hemel met zwaartekrachtgolven naar het detecteren van elke samensmelting van zwarte gaten in het universum binnen een enkel mensenleven. We moeten ons nu gaan voorbereiden op de opwindende datastroom die Cosmic Explorer zal brengen.”

    Via de educatieve component van deze beurs zullen niet-gegradueerde en afgestudeerde studenten van de afdeling natuurkunde van A&S computationele vaardigheden leren die het concurrentievermogen van het Amerikaanse STEM-personeel bevorderen. Deze prijs ondersteunt ook een poging om high-performance computing naar schooldistricten op het platteland van Pennsylvania te brengen en STEM-onderwijs op K-12-scholen te promoten.