Sự kiện một nhóm các nhà thiên văn học và nhà khoa học máy tính quốc tế chụp lại hình ảnh đầu hố đen ở tâm thiên hà M87 cách đây vài năm tạo được sự chú ý trên toàn thế giới. Hình ảnh về hố đen có lượng dữ liệu khổng lồ xấp xỉ 4,5 petabyte. Để dễ hiểu, kích thước của một bức ảnh trên smartphone là 3,5 megabyte. Dữ liệu cần thiết để tạo ra một hình ảnh về lỗ đen lớn hơn một tỷ lần so với một bức ảnh thông thường. Điều này tương đương với việc chụp 4.000 bức ảnh bằng smartphone mỗi ngày trong gần 900 năm.
Ảnh chụp hố đen sau khi xử lý ánh sáng phân cực. Ảnh: EHT
Bức ảnh hố đen của M87 là một kỳ công. Một nhà nghiên cứu đã so sánh nó với việc chụp ảnh một quả cam trên bề mặt của mặt trăng từ Trái đất. Để tạo ra một công cụ đủ mạnh để thu thập hình ảnh của một vật thể có kích thước khổng lồ với khoảng cách 53 triệu năm ánh sáng, các nhà nghiên cứu đã kết nối tám kính viễn vọng hiện đại trên khắp thế giới để tạo ra một kính viễn vọng ảo, có kích thước bằng Trái đất bằng phương pháp gọi là "Giao thoa với đường cơ sở rất dài" (Very Long Baseline Interferometry).
Kính viễn vọng ảo bao gồm nhiều kính viễn vọng thật, được gọi là "Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện". Các kính viễn vọng riêng lẻ được đồng bộ hóa với GPS và đồng hồ nguyên tử có độ chính xác cao để đảm bảo tính nhất quán trong các hình ảnh chụp được. Mỗi điểm dữ liệu kính viễn vọng thu được đều được số hóa, đánh dấu thời gian và lưu vào ổ đĩa cứng (HDD) Ultrastar của Western Digital. Dữ liệu thu được cần hơn nửa tấn ổ cứng để lưu trữ.
Các ổ đĩa cứng được sử dụng cho dữ liệu thiên văn học này cần phải vừa đủ mạnh để thu thập hàng megabyte dữ liệu mỗi giây từ các kính viễn vọng trên khắp thế giới, vừa đủ bền để chịu được môi trường khắc nghiệt ở nơi đặt thiết bị.
Ổ cứng Ultrastar của Western Digital sử dụng công nghệ HelioSeal đã giúp cung cấp giải pháp thu thập lượng dữ liệu khổng lồ trong điều kiện khắc nghiệt. Công nghệ HelioSeal, sử dụng khí Heli thay thế cho không khí thông thường bên trong ổ cứng. Heli có tỷ trọng bằng một phần bảy so với không khí, nhẹ hơn giúp các linh kiện bên trong ổ cứng vận hành bền bỉ hơn, ít tỏa nhiệt và tiết kiệm điện hơn. Western Digital là công ty nghiên cứu và sở hữu bằng sáng chế cho công nghệ này, giúp ổ cứng HDD có mật độ lưu trữ dữ liệu cao hơn, hiệu suất nhanh hơn, tiết kiệm điện hơn và độ tin cậy cao hơn so với ổ đĩa HDD tiêu chuẩn chứa không khí bên trong.
Ổ cứng HDD Ultrastar cho phép thu thập và lưu trữ dữ liệu trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt tại nơi lắp đặt của một số kính viễn vọng từ nhiệt độ đóng băng ở Nam Cực đến độ cao lớn ở Mexico. Đây là những nơi ổ đĩa HDD tiêu chuẩn chứa không khí bên trong sẽ không hoạt động tốt được.
Sau khi các ổ đĩa thu thập dữ liệu thiên văn học, chúng được vận chuyển bằng máy bay, ôtô đến các trung tâm nghiên cứu ở Mỹ và Đức để xử lý và tạo ra bức ảnh về hố đen.
Theo các nhà khoa học, hình ảnh hố đen M87 là ví dụ hoàn hảo về sức mạnh và vai trò của dữ liệu. Dữ liệu được cho là cách để mở ra cơ hội khám phá vũ trụ sau này.
Hoài Phương (Theo Western Digital Blog)