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Università della Tuscia e Rome Tech Elaborazione ultraveloce del cielo in raggi X nell’universo in Cloud

I ricercatori del Dipartimento per l’Innovazione nei sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali (DIBAF) dell’Università della Tuscia, in collaborazione con il Rome Technopole e altri partner internazionali, hanno completato con successo un’ambiziosa attività di rielaborazione ultraveloce di seicentomila osservazioni dell’universo in raggi X raccolte in venti anni dal telescopio orbitante Neil Gehrels Swift Observatory della NASA.

Il progetto, guidato dal Dr. Costantino Zazza e dal Prof. Nico Sanna, ha coinvolto un team multidisciplinare composto da esperti dell’Università della Tuscia, della New York University (NYU) di Abu Dhabi, e della società di ingegneria Altair Engineering con sede negli Stati Uniti.

“Riprocessare l’intero archivio di una sonda spaziale in orbita dal 2004 come il Swift Observatory richiede tecnologie all’avanguardia che integrano computazione parallela ad alte prestazioni con strumenti avanzati di Cloud Computing, come container Docker orchestrati in un ambiente distribuito,” ha dichiarato il Dr. Zazza.

L’obiettivo principale del progetto è stato quello di riesaminare e classificare un vasto repertorio di osservazioni cosmiche, per identificare eventi estremi come i lampi gamma (Gamma Ray Bursts, GRBs), in grado di attraversare immense distanze intergalattiche.

“Questa è la prima volta che un archivio di osservazioni di vent’anni è stato riclassificato in modo completo e uniforme: un’operazione che, con tecniche tradizionali, avrebbe richiesto almeno sei mesi, mentre noi siamo riusciti a completarla in meno di tre giorni grazie alla potenza del calcolo distribuito,” ha aggiunto Zazza.

Le attività computazionali sono iniziate presso il cluster “Narten” del Dipartimento DIBAF, per poi essere trasferite su un’infrastruttura di Cloud Computing distribuita a livello geografico. Più di mille processori sono stati coinvolti simultaneamente, garantendo un ambiente di calcolo altamente efficiente e scalabile.

“L’intera rielaborazione è stata resa possibile grazie all’utilizzo di Fenice, un software sviluppato dalla Altair Engineering, che abbiamo impiegato per primi nell’ambito di pipeline scientifiche complesse insieme al suo Principal Investigator, l’Ing. Andrea Casotto,” ha precisato il Dr. Zazza.

L’intero set di dati rielaborati è ora disponibile per la comunità scientifica internazionale e per il pubblico attraverso la piattaforma web
Firmamento della New York University di Abu Dhabi

Il Dr. Paolo Giommi, già Direttore dello Science Data Center dell’ASI (Agenzia Spaziale Italiana) e coinvolto nella realizzazione dell’osservatorio Swift, ha commentato: “La possibilità di processare e rendere pubblici i risultati di una missione spaziale in tempi così ridotti rappresenta un significativo passo avanti verso sistemi di distribuzione dei dati più efficienti e in linea con i principi dell’Open Science.”

Il successo di questa iniziativa sottolinea l’importanza di una collaborazione sinergica tra enti accademici, istituzioni di ricerca e partner industriali, evidenziando come l’adozione di tecnologie avanzate e metodologie di calcolo innovative possano accelerare la scoperta scientifica e la condivisione del sapere a livello globale.