INCT do e-Universo participa de reunião anual do DESI

18 de setembro de 2017 | LIneA

A reunião anual da equipe de colaboração para o levantamento dos dados obtidos pelo Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), dedicado a observações espectroscópicas de dezenas de milhões de galáxias para o estudo da energia escura, foi realizada de 19 a 23 de junho, no Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos. Do Brasil participaram Luiz Nicolaci e Angelo Fausti, ambos membros da colaboração. Na ocasião, foram apresentados aos participantes do DESI o progresso do projeto em diferentes frentes entre elas os planos para a fase de comissionamento e verificação científica; desenvolvimento de software de redução e análise; simulações numéricas; e o progresso na construção dos espectrógrafos que serão acoplados ao telescópio Mayall de 4-metros, situado no topo do Observatório Nacional de Kitt Peak, em Arizona, nos EUA.

Durante o encontro, os participantes tiveram a oportunidade de conhecer as instalações do National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC), que fica dentro do mesmo complexo do LBNL. No local, estão os supercomputadores que serão usados para redução e análise de dados obtidos no projeto. O mais novo deles, nomeado Cori em homenagem à Gerty Cori, primeira mulher americana a receber o Nobel de ciência. Este supercomputador é formado de 52 racks contendo 9.688 nós, cada um com 68 núcleos, tendo uma capacidade de processamento de 30 petaflops, o que corresponde a 30 vezes a do supercomputador brasileiro Santos Dumont, que fica no Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC). O Edison, em referência a Thomas Edison, o inventor da lâmpada elétrica, é menor, com 30 racks e uma capacidade de processamento de 2.6 petaflops. Visualmente, ambos os supercomputadores são impressionantes, ocupando extensos corredores do prédio à prova de terremotos (Figura 1).

Também foi organizada uma visita ao laboratório onde está sendo integrado e testado o sistema de posicionamento das cinco mil fibras que serão colocadas em buracos distribuídos em 10 pétalas (Figura 2), cada uma com 500 buracos. Estas fibras vão alimentar 10 espectrógrafos com cada feixe de luz sendo dividido em três, iluminando detectores no infravermelho, no vermelho óptico e azul óptico. Um dos testes feitos durante a reunião, serviu para verificar se as fibras estão captando corretamente cada feixe de luz. Na oportunidade, foi apresentado uma primeira implementação do software Quick Look Framework (QLF), desenvolvido pelo Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) com apoio do INCT do e-Universo, que será usada no projeto para a avaliação em tempo real da qualidade dos 15 mil espectros obtidos de cinco mil objetos na exposição de cada espectrógrafo.

Para um maior entendimento do funcionamento do QLF, foi organizada uma hack session, um tipo de reunião colaborativa feita para discutir e avaliar as características do software, que possui inúmeras funcionalidades, apresentada por Ângelo Fausti, pesquisador do LIneA. Depois de instalado, foi possível acompanhar uma de suas funções, que é agrupar os resultados do pipeline de redução com dados simulados para a experiência. Nesta sessão, também foram discutidas as métricas para controle da qualidade dos dados que serão implementados no sistema, incluindo medidas como a razão sinal-ruído (S/N) de cada classe de alvos observados em cada uma das três câmeras (correspondente às partes infravermelho, vermelho e azul do espectro) conectadas aos 10 espectrógrafos do instrumento. Essa informação precisa ser sintetizada pelo QLF e mostrada de forma intuitiva na interface – um verdadeiro desafio, dado o imenso número de informações captadas. Apesar de não ter um papel ativo durante as observações, os dados coletados pelo QLF serão usados no dia seguinte na etapa chamada de “Planejamento à Tarde”, onde será decidido se um dado campo precisa ser reobservado ou não. O software também foi desenvolvido de forma que possa ser operado no telescópio, nos computadores do NERSC e em laptops individuais, de forma integrada.

Graças ao trabalho de infraestrutura realizada pelo LIneA, foi possível negociar a inclusão de dois pesquisadores seniores e quatro juniores ao projeto DESI (ver noticia). Tanto o LIneA como o INCT do e-Universo dão apoio à participação de brasileiros neste e em outros projetos internacionais de grande envergadura. Veja a lista completa destes projetos no site do LIneA.

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Figura 1 – Uma das salas do prédio do NERSC onde ficam os supercomputadores Cori e Edison. No detalhe à esquerda, onde há um quadrado cercado por cones no piso, pode-se ver a estrutura que é à prova de terremotos. Crédito da imagem: LIneA.
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Figura 2 – À esquerda, estrutura que será colocada no plano focal do telescópio mostrando duas das 10 pétalas, cada uma com 500 buracos onde serão inseridos fibras ópticas, o que permite a observação de 5000 objetos em cada exposição. À direita, a pétala vista em outro ângulo: em cada buraco desses serão acopladas fibras ópticas. No total, serão 10 pétalas, cada uma iluminando um espectrógrafo que divide que o espectro de cada objeto em três: infravermelho, vermelho e azul. Crédito da imagem: LIneA.

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