Ende Mai 2021 hat das US-amerikanische National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) den bislang leistungsstärksten KI-Supercomputer der Welt in Betrieb genommen. Der Computer trägt den Namen Perlmutter, nach dem US-amerikanischen Astrophysiker und Physik-Nobelpreisträger Saul Perlmutter. Ausgestattet ist der zimmergroße Rechner mit 6.000 Nvidia-Grafikprozessoren, die vier Trillionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde ausführen können. Die immense Rechenkraft soll unter anderem dafür genutzt werden, eine ungewöhnlich detaillierte Karte des bekannten Universums anzufertigen.

Für die Erstellung der 3D-Karte will das US-amerikanische Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) das Licht von 35 Millionen Galaxien und 2,4 Millionen Quasaren einfangen. Diese Daten werden im Anschluss mit Hilfe von Perlmutter ausgewertet, um daraus eine Karte zu erstellen. Über mehrere Jahre hat das Forscherteam bereits die wichtigsten Observationsziele ausgewählt sowie die Farben und Formen von mehr als 1,6 Milliarden individuellen Galaxien ausgewertet und 4,3 Millionen Fotos gesammelt.

„Die vorherige Vermessung umfasste ein paar Millionen Objekte, aber jetzt gehen wir auf 35 bis 50 Millionen Objekte“, erklärte der Physiker und technische Leiter des mehrjährigen Projekts, Stephen Bailey, in einem Blogbeitrag vom letzten Jahr. „Das ist ein großer Schritt vorwärts in der Größe der Karte und der Wissenschaft, die man damit machen kann.“

Je weiter sich Galaxien voneinander wegbewegen, desto mehr verschiebt sich das von ihnen ausgehende Licht hin zu längeren, rötlicheren Wellenlängen. Entsprechende Messungen sollen als Grundlage für die 3D-Karte dienen. Die wiederum soll den Wissenschaftlern am Ende dabei helfen, die Ausdehnung des Universums besser zu verstehen.

Konkret wollen die Forscher begreifen, wie die sogenannte dunkle Energie funktioniert, die als Erklärung für die Expansion des Universums gilt. „Das Ziel ist nicht so sehr, herauszufinden, wie viel es davon gibt – wir wissen, dass etwa 70 Prozent der Energie im Universum heute dunkle Energie ist – sondern ihre Eigenschaften zu untersuchen“, erläutert der am DESI-Projekt beteiligte US-Physiker Kyle Dawson.