Sapere Scienza

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BlackHoles@Home: il tuo pc al servizio della ricerca sulle onde gravitazionali

27 Maggio 2019

Vi piacerebbe aiutare gli scienziati nello studio delle onde gravitazionali? Non vi spaventate: non dovete essere astrofisici per farlo, vi basterà "prestare" parte della capacità di calcolo dei vostri personal computer. Il progetto si chiama BlackHoles@Home.

 

Citizen science, dalla biologia all'astronomia

 

La citizen science può essere definita come la raccolta e l'analisi di dati da parte di un pubblico che partecipa a un progetto di collaborazione con scienziati professionisti. Esistono differenti forme di scienza condivisa e il concedere parte della capacità di calcolo dei propri PC è una di queste. BlackHoles@Home non è il primo progetto di questa tipologia. In biologia, tra i tanti, possiamo citare Folding@home: nato nel 2000, è un progetto di calcolo distribuito che simula il ripiegamento di proteine, la progettazione computazionale di farmaci e altri tipi di dinamiche molecolari per finalità di ricerca medica. Il ripiegamento è il processo attraverso il quale le proteine ottengono la loro struttura tridimensionale e il malfunzionamento di questo meccanismo causa malattie quali il morbo di Alzheimer, la malattia di Huntington, la fibrosi cistica, il morbo di Creutzfeldt-Jakob (morbo della mucca pazza) e alcune forme di tumore.
Anche l'astronomia aveva già promosso attività come queste, infatti nel 1999 fu lanciato SETI@home. SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) è un programma che ha come obiettivo la ricerca di vita intelligente aliena attraverso l'individuazione, tramite radio telescopi, di segnali radio a banda stretta provenienti dallo spazio e non di origine naturale. SETI@home, mediante il calcolo distribuito possibile semplicemente scaricando uno specifico software sul proprio PC, supporta l'analisi dei suddetti segnali.

 

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Lo studio delle onde gravitazionali ha bisogno di voi

 

Zachariah Etienne, professore della West Virginia University, sta lavorando sul prossimo progetto di calcolo distribuito e citizen science dedicato allo studio delle onde gravitazionali generate dalla collisione di buchi neri. Il nuovo periodo di attività degli interferometri laser Virgo e LIGO e l'acquisizione della prima immagine di un buco nero hanno entusiasmato e dato nuovi obiettivi alla comunità scientifica. Gli studiosi ora desiderano concentrarsi maggiormente sul testare le teorie che possono aiutare a spiegare il funzionamento dell'Universo, con una particolare attenzione sulla deduzione di quante più informazioni possibili riguardanti buchi neri prima della loro collisione. Il professor Etienne ha spiegato: "Con la maggiore sensibilità raggiunta dai nostri rilevatori di onde gravitazionali, avremo bisogno di espandere di molto gli sforzi per capire tutte le informazioni codificate nelle onde gravitazionali provenienti dalla collisione di buchi neri binari. Ci stiamo rivolgendo al pubblico per un aiuto su questi sforzi, che comporteranno la generazione di un numero senza precedenti di simulazioni auto-consistenti di queste collisioni estremamente energetiche. Questo sarà veramente un impegno inclusivo e noi speriamo soprattutto di ispirare la prossima generazione di scienziati in questo settore in crescita dell'astrofisica delle onde gravitazionali".

 

Come funziona BlackHoles@Home?

 

La comunità scientifica ha, quindi, la necessità di utilizzare la capacità di calcolo per eseguire le simulazioni richieste per coprire tutte le possibilità legate alle proprietà e ad altre informazioni contenute nelle onde gravitazionali. Ciascun PC sarà in grado di effettuare una singola simulazione di collisione tra buchi neri. Attraverso il coinvolgimento di un gran numero di cittadini, e dei loro computer, gli scienziati si augurano di aumentare notevolmente la produzione di predizioni teoriche sulle onde gravitazionali, necessarie ad estrarre informazioni dalle osservazioni delle collisioni. Zachariah Etienne ha concluso: "Le simulazioni che abbiamo bisogno di eseguire con l'aiuto della gente, sono progettate per riempire le grandi lacune nella nostra conoscenza sulle onde gravitazionali prodotte da queste collisioni, coprendo quante più possibili possibilità per questi otto parametri [quelli esaminati nella rilevazione di Virgo e LIGO di onde gravitazionali dovute alla collisione di buchi neri, N.d.A.]. I cataloghi attuali di simulazione dei buchi neri sono troppo piccoli per comprendere adeguatamente questo ampio spazio di possibilità". Siete curiosi e volete partecipare anche voi a BlackHoles@Home? Consultate il sito ufficiale e seguite le istruzioni. Buon divertimento!

 

Volete conoscere in maniera più approfondita le onde gravitazionali? Acquistate e leggete l'articolo di Fulvio Ricci, "Cosa sono le onde gravitazionali e come si rilevano", pubblicato nel numero di febbraio 2017 di Sapere.

 

Credits immagine: foto di bruce mars da Pexels

copertina   settembre-ottobre 2019

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