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黑洞照片与高纯氦气的渊源你想不到

编辑:无锡安利达气体有限公司时间:2019-04-19

上周三发布的第一张黑洞照片对人类来说是一个历史性的时刻。几十年来,黑洞的概念吸引了无数的科学家和科幻小说爱好者,因为它与我们如何理解空间和时间的本质有关。这张黑洞表面的正面图像证实了广义相对论的概念。广义相对论已经存在了100多年,对我们宇宙的形成有着深远的影响。

除此之外,你可能没有注意到——

这个故事背后有很多惊人的细节:

这是对“看不见的”影像的捕捉;

这是对5500万光年外星系的探索;

这是一个300万倍于地球大小的黑洞;

这个黑洞的质量是地球太阳质量的65亿倍。

然而,你可能忽略了一个细节,那就是构成这张图片的数据是在2017年拍摄的。

为了收集这幅图像的数据,科学家们需要在世界各地的望远镜阵列上进行合作。这项任务要求尽可能准确地理解黑洞的物理特性,创建一种新的算法来呈现它们的视觉表示,并设计最能支持这项独特任务的硬件。

2015年,Event Horizon Telescope (EHT)项目表示,他们将使用我们(当时为HGST品牌)的UltrastarHelioSeal硬盘驱动器(HDD)存储剪切部分的集合。在大型黑洞的成像数据。这是世界上第一个也是唯一一个氦密封硬盘。

使用氦密封硬盘是EHT确保数据能够远程收集的唯一方法,尤其是在高空天文台——由于不利的环境条件,所有其他存储设备都可能发生物理故障。

超越空气

在高海拔地区,稀薄的空气可能是致命的(想想所有在珠穆朗玛峰上丧生的人)——不仅对人类,对硬盘驱动器也是如此。硬盘内的读/写磁头实际上是在磁盘表面飞行,我们称之为“空气轴承”。如果没有足够的空气,磁碟头就会撞到磁碟上。

氦是可观测宇宙中第二轻和最丰富的元素,它的密度只有空气的七分之一,所以用高纯氦气填充一个硬盘并把它封起来,将会给它带来无穷无尽的优势,而不仅仅是能够在高海拔运行。

例如,由于湍流比空气要小,当读写数据到氦密封的硬盘上时,磁头可以运行得更准确,这让我们可以将更多的数据轨道压缩到磁盘上。由于环境更薄,我们也可以使用更薄的磁盘,从而向单个硬盘添加更多磁盘,并增加密度,从而提供更高级别的容量。

这项技术导致了硬盘设计的巨大创新。目前,我们已经开始使用第五代氦密封硬盘驱动器,它可以驱动最大容量的硬盘驱动器。所有这些创新将有助于EHT项目所需的数据基础设施。

超大质量黑洞需要大量的数据

在五天的时间里,EHT项目收集了惊人的4.5 pb的数据。这些数据需要在多个地理位置收集,有时需要在高海拔等恶劣环境中收集,并以每秒64吉比特的速度记录下来。如果数据是通过互联网传输的,需要一个多月的时间!因此,该项目需要设计一种解决方案,既能提供极高的容量,又具有物理可移植性,并为在极端条件下可靠运行提供高带宽。

2015年,麻省理工学院教授、哈佛-史密森天体物理中心EHT项目主任谢泼德勒曼说:“使用氦密封硬盘是确保从遥远地点收集数据的唯一方法。”例如,我们在墨西哥的高空天文台,那里所有其他的存储设备都将会失灵。此外,每个硬盘驱动器的高容量确保我们能够构建更密集和更少的情况。

高纯氦气氦密封技术已成为这一成就的重要组成部分。

致力于黑洞图像算法的计算机科学家们正在庆祝这幅图像的病毒式重印,我们很高兴看到这些硬盘驱动器出现在图片中!

利用数据来解决世界上最大的挑战

数据是一个不可或缺的工具,它使人们更好地了解自己和周围的世界,发现隐藏的模式,揭示新的见解,做出新的发现,治愈多种疾病,更好地保护地球。我们自豪地创建、设计和构建了这种数据基础设施,使世界能够解决其最大的挑战。成为这一非凡成就的一部分,进一步提醒我们要保持谦逊和坚韧。

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