Supercomputers helpen Simon Portegies Zwart, sterrenkundige aan de Universiteit van Leiden, het heelal beter te begrijpen. Hij bootst met grote hoeveelheden grafische kaarten van spelcomputers sterrenhopen en ontploffende sterren na. “Onderzoek naar de ruimte kun je niet in een laboratorium doen, maar in een computer kun je wel zwarte gaten op elkaar laten botsen.”

[Download de iPad app FMT magazine waarin de complete serie De Voorste Linie is gebundeld in de editie Big data en wetenschap, of bekijk de html5 website.]

Portegies Zwart vertelt bevlogen over zijn vak en over de inzet van computers. “Het is bijna niet voor te stellen wat voor een revolutie dit is. Wat twintig jaar geleden een supercomputer was, daar ga je nu niet eens meer op rekenen. En de ontwikkelingen gaan maar door.” Het is een mekka voor de computationeel astrofysicus die hij is. “Met de computer heb je veel meer controle over je experiment.”

“Als alles begrijpen 1 is en niks begrijpen 0, zitten we nog heel dicht bij de 0.”

De sterrenkundige vertelt dat we nog maar weinig weten van het heelal. “Als alles begrijpen 1 is en niks begrijpen 0, zitten we nog heel dicht bij de 0.” De keren dat begrip groter wordt, zijn dan ook mooi: “Soms komt er in onderzoek een moment waarop je denkt: dit is nieuw. Dit heb ik nog niet  eerder gezien. Dan is het een ei dat gelegd moet worden. Dan kijk ik mijn vrouw aan en zeg: schat het is weer zo ver. Dan volgt drie weken eenzame opsluiting. En wordt dat ei gelegd. Schrijf je een artikel, lezen collega’s het en krijg je feedback: kritisch of enthousiast.”

In Leiden heeft het team van Portegies Zwart met consumententechniek een supercomputer gebouwd waar 100 gamers tegelijk op zouden kunnen spelen. Maar voor het echte zware werk moet zijn ploeg inschrijven op supercomputers zoals Titan. “Voor het nabootsen van een sterrenstelsel van honderd miljard sterren heb je tijd op een supercomputer nodig met 10.000 grafische kaarten. Slechts 1 op 10 van de voorstellen die ingediend worden voor zo’n computer als Titan, wordt gehonoreerd.”

“Het belang van sterrenkunde is evident”

Hij vertelt dat zo’n rekenproces enorm lange voorbereiding vergt, soms wel twee jaar. En dat de computers na drie jaar al weer worden afgedankt. “Als we niet tijdig rekentijd op Titan krijgen, hebben we een code geschreven voor een computer die al afgedankt is. Daar hebben we niks aan.”

Met Titan wil Portegies Zwart een kaart van de melkweg met 100 miljard sterren maken. De beweging van alle sterren uitrekenen en dat vergelijken met de resultaten van de Gaia sateliet die in december wordt gelanceerd. Gaia gaat de positie en snelheid van een miljard sterren in de Melkweg nauwkeurig bepalen.  “Dankzij Titan denken wij dat we dat voor het eerst kunnen doen.”

Waarom dit belangrijk is? Portegies Zwart: “Dat is voor een sterrenkundige geen moeilijke vraag. Er zijn twee lagen waar we als mensen weinig van begrijpen. Hoe de mens ontstaan is en wat de mens nu precies is, is er een van. De andere vraag is: hoe ziet het universum in elkaar. Dat vraagt iedereen zich af als ie naar de hemel kijkt. Om daar antwoord op te kunnen geven is onderzoek nodig.”

[Bekijk boven de samenvatting of hieronder het complete gesprek]

[Een deel uit de serie De Voorste Linie waarin onderzoekers over de impact van digitalisering op hun werk vertellen]