LISA UZAYDA Dünya üzerindeki ölçüm teknikleri, sınırlandırılmış boyutlara sahip. Ama uzayda bu sınırlar ortadan kalkıyor. LISA, üç tane yer çekimi dalgası algılayıcısından oluşan ve kenarları beş milyon kilometre uzunluğunda bir üçgen şekilli uydu takımı. LISA'nın 2013 yılında fırlatılması planlanıyor.

altı ay sürecek olan bir sonraki ölçümde ya da birkaç yıl içerisin­de yapılacak ölçümler için geçerli bir durum. Geliştirilen algılayıcılar birkaç milyon ışık yılı genişliğindeki alanı dinleyebiliyor. Bu değer, kendi Samanyolu'muz ve sonra­sındaki galaksiler Samanyolu olan Başak Takımyıldızına kadar uzanıyor. Danzmann, bekledikleri sinyallerin neye benzemesi gerektiği konusunda çok kesin varsayımlara sahip: "Ölmekte olan bir yıldızın birkaç milisaniyede bir atan kalbinden, saniye­de yüz defa birbirinin etrafında dönen nötron yıldızlarının sin­yallerine kadar her şeyi gözlemleyebiliriz." Bunlara arasında sü­rekli artan karmaşık ve boğuk sese sahip olan çift yıldızlı bir gü­neş sisteminin yüksek bir gürültü yaşama veda etmesi de dâhil. Buna rağmen uzun zamandan beri ölçtükleri her sinyal, uzaydan gelen zaman-mekân bükülmelerine ait değil. Olası öl­çüm hataları, cihazın ne kadar hassas üretildiğini gösteriyor. Hanover'deki bilim adamları hemen yanlarındaki arazide çalı­şan traktörün yaydığı sinyali fark' etmekle kalmıyor, aynı za­manda dalgaların boyu on santimetreyi aştığında 200 kilometre

Şimdi bilim adamları bu ufacık değişimi ölçebilecek cihazla­ra sahip. Dünyanın beş farklı yerine bu iş için tasarlanmış büyük algılayıcılar yerleştirilmiş. Bunlardan biri olan Geo600, Hano-ver'in güneyindeki boş bir arazide bulunuyor. Bir yerçekimi dalgası algılayıcıya ulaştığında, dik açıyla konumlandırılmış iki lazerin ölçücü kolları arasında farklı bir çakışma oluşuyor. Tek­rar üst Üste bindirilen lazer ışınları sayesinde bilim adamları, uzaydan gerçekleşen bir olayın, bu sistemi saniyenin binde bir­kaçı kadar sürede etkileyip etkilemediğini anlıyor (bk. üstteki grafik). 2002 yılında algılayıcının kurulmasından bu yana, cihaz üze­rindeki geliştirmeler sürekli daha uzun zamanlı ölçümleri mümkün kılıyor. En son yapılan altı haftalık ölçüm sonrasında Potsdam'daki Albert Einstein Enstitüsü'nden proje yöneticisi Dr. Karsten Danzmann, elde edilen iyimserliği sergilemekten kaçınmıyor: "Elimizdeki cihazlarda öyle bir hassasiyete ulaştık ki, artık bir şey ölçüp Ölçmediğimizi bile anlayamıyoruz." Bu,

KARA DELİKLERİN DANSI İki tane birbirine geçmiş kara deliğin bilgisayardaki canlandırmasında, olası yerçekimi dalgalarını ra­hatça görebiliyoruz. Algılayıcılar tarafından topla­nan verilerdeki kalıpları belirleyebilmek için, bu tip bilgisayar hesaplamalarına ihtiyaç duyuluyor.

CHIP | EYLÜL 2005

HI-TECH

Günümüzde Einstein

DONANIM

INTERNET

PRATİK

KAPAK

YAZILIM

GÜNCEL

EINSTEIN@HOME Bu ekran görüntüsünde, bildiğimiz türden basit bilgisayar verilerinin bilim adına kullanılışını gö­rüyoruz. Grid bilgisayar projesi Einstein@Home, o anda gökyüzünün hangi kısmında ölçüm yapıldığını, kendi etrafında dönen bir küre üzerin­de bilgisayar kullanıcısına gösteriyor.

ötedeki kuzey denizi sahilini bile sinyallerin arasından belirleye-biliyorlar. İnterferometre gösteriyor ki, herkesin bildiği gelgit olayı sadece denizde gerçekleşmiyor. Aksine yeryüzü de ayın pe­riyodik hareketinden etkileniyor. Diğer ülkelerde bulunan algı­layıcılarda da sorunlara rastlanıyor. Tokyo'ya yakın bir yere gö­mülen cihaz, şehirdeki araç trafiğinin yaydığı titreşimlerden et­kilenebiliyor. Kuzey Amerika'ya yerleştirilen algılayıcılar bazen yakınlardaki tomruk kesim işlerinden ya da fırtınalardan etkile­nebiliyor. Yanlış ölçüme yol açan gürültü kaynakları, lazer bo­rularının elastik yapısındaki yaylanmaları tetikliyor. Ölçüm ve­rilerinde yanlışlıklara sebep olan her veri parçası, uluslararası

karşılaştırmalara uygun olmalı: Sadece, birden fazla algılayıcı ta rafından yakalanan sinyallerin yerçekimi dalgaları olma ihtima li yükseliyor ve bu sinyaller daha detaylı incelemeye alınıyoı Neredeyse tamamı gürültüden oluşan veri yığınlarından ilgi lerini çekebilecek sinyalleri fîltrelemek her şeyden önemli. Sin yal kalıplarını tanımlayabilmek, muazzam bir işlem gücü gerek tiriyor. "Teraflop kapasiteli işlemciler bize yaradı", diye devam ediyor Danz-mann. "Bugün var olan bütün bilgisa-■ yarları bir araya getirseniz bile, yapma-\\ ya çalıştığımız şey için yeterli olmu­yor." Bilgisayarlar, topladığımız verile­rin İçin sinyallere ait belirli şablonlar arıyor. Sadece arama için kullanılan fil­treyi hazırlamak bile son derece zah­ metli çünkü yerin hareketleri, gözlem­ci açısından düşünüldüğünde sürekli değişiyor. Zor olan başka bir konu ise bilinmeyen bir frekansa v bilinmeyen bir konuma sahip pulsarların yerini belirleyebilmek Bilim adamlarının şansına, karşılaştıkları sorun tam da geni çaplı paralel işlemci mimarisine uygun. Albert Einstein Enstitü

nıcı, işlem sırasında bir ekran koruyucuyla karşılaşıyor. Bu ek­ran koruyucu üzerinden kendi bilgisayarının uzayın hangi bölü­münü incelemeye aldığını görebiliyor. Bilinen pulsarlar ve sü­pernova artıkları önceden belirtilmiş. Bilim adamları algılayıcı­lar yardımıyla uzaydaki titreşimleri Ölçmek konusunda iyimser ama sizin de bildiğiniz gibi, dünyadaki en büyük interferomet- relerin boyutları sınırlı. Kara deliklerden gelmesi beklenen çok düşük sin- "Kozmik gürültü içerisindeki yaller için daha büyük                                           algılayıcılar gerekiyor. arayışlarımız, samanlıkta          algılayıcılar gerekiyor. İğne aramak gibi."                       meter Space Antenna) takma adlı uzay interfe-

Prof. Bruce Allen, Einstein@Home Proje Yöneticisi

rometresinin 2013 yılın­da uzaya fırlatılması planlanıyor. Sahip oldu- : ğu 5 milyon kilometrelik ölçüm kolu sayesinde, bu aygıtın uza­yın karanlık kısmında kalan yer çekimi canavarlarını da belirle-i yebilmesi bekleniyor. MF/ Mete Pınar, mete@chip.com.tr

sü'nde yönetici olan Prof. Bernard Schutz "Şu ana kadar hiçbir süper bilgisayar bu büyüklükteki veriyi yeterince hızlı değerlen dirip analiz edemedi, neyse ki birçok bilgisayar bir araya geldi ğinde bu başarılabiliyor." diyerek, Amerikalılarla geliştirdikleı bu çözümün, ne kadar sevindirici olduğunu belirtiyor. Projeni] adı Einstein@Home ve uzaylıları arama projesi Seti@Home içi] kullanılan isimle benzerlik taşıyor. Benzerlik sadece isimde kal mıyor çünkü burada da Berkeley Üniversitesi'nde geliştirilen Boinc adlı yazılım kullanılıyor. İşlemci görevleri, bilgisayarların kullanmadıkları zamanlarda, gereken kaynakları projeye açan kişilerin sahip olduğu binlerce bilgisayara dağıtılıyor. Yerçekim dalgalan arayışında başvurulan bu ağ ile her katılımcının bilgi sayarına, uzayın belirli bölümü temsil eden bir veri paketi gön deriliyor ve işlendikten sonra sunucuya geri yollanıyor. 600 sa atlik ölçümün ardından oluşan 30 GB'lık veriyi kabaca analiz edebilmek için, İ8 milyon saatlik işlemci gücü gerekiyor. Kulla

BAĞLANTILAR http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen Einstein'ın orijinal el yazıları http://www.einsteinjahr.de Eğitim ve Araştırma Bakanlığı'nın Einstein yılı ile ilgili bilgileri www.einstein-online.info Max Planck Enstitüsü'nün Einstein'ın görelilik teorisi üzerinde yaptığı yer çekimi araştırmaları einstein.phys.uwm.edu Einstein@Home projesinin ana sayfası www.physics2005.org/events/einsteinathome/index.html Fizik Yılı'yla ilgili bir sayfa, aynı zamanda Einstein@Home konusunda açıklamalar bulunuyor www.geo600.uni-hannover.de Alman yerçekimi dalgaları algılayıcılarının ana sayfası lisa.nasa.gov Uzay interferometresi LISA

CHIP I EYLÜL 2005