Simulacija galaktične tvorbe

Simulacija galaktične tvorbe

Kombinacija kombinacije temperature plina (barve) in števila udarnih valov (svetlost). Rdeča barva označuje plin z 10 milijoni K v središčih velikih galaktičnih grozdov in svetle strukture odsevajo difuzni plin iz medgalaktičnega medija.

Če razumeš zvezde in njihov izvor, lahko izveš več o tem, od kod so prišli. Toda obseg galaksije in vesolja močno povečuje stroške, zapletenost in zapletenost takšnih poskusov. Pravzaprav jih ni mogoče izvesti, da bi preučili nekatere vidike astrofizike, zato se morate zanesti na superračunalnik.

V poskusu, da bi oblikovali popolnejšo sliko galaktičnih formacij, se je skupina znanstvenikov obrnila na vire superračunalnika v Visoko zmogljivem računalniškem centru Stuttgart, ki je eden od treh superračunalniških objektov svetovnega razreda.

V zadnjem času so lahko razširili svojo rekordno simulacijo 2015 Illustris - največje svetovno hidrološko modeliranje ustvarjanja galaksij. Ta metoda vam omogoča natančno simulacijo gibanja plina. Zvezdice nastajajo iz kozmičnega plina, svetloba zvezd pa zagotavlja pomembne informacije za razumevanje delovanja vesolja. Raziskovalci so izboljšali obseg in natančnost modela in ga poimenovali "Illustris: The Next Generation".

Magnetno modeliranje

Človek ne more natančno predstavljati, kako se je vesolje pojavilo, in računalniški model ne more dobesedno ponovno ustvariti svojega rojstva. Namesto tega znanstveniki ustvarijo enačbe in druge osnovne pogoje (opazovanja iz različnih virov) in naložijo podatke v obsežno računalniško kocko. Poleg tega uporabljajo različne metode za zagon »vesolja v škatli«.

Z naraščajočo računalniško močjo in pojavom novih tehnologij lahko model pokriva velika območja prostora in vključuje vse bolj zapletene pojave. V tej različici je ekipa ustvarila tri univerzalne „rezine“ pri različnih resolucijah. Največji doseže 300 Mpc na sekundo (1 milijardo svetlobnih let).

V eni izmed glavnih analiz so znanstveniki preoblikovali simulacijo, da bi dodali natančnejšo obravnavo magnetnih polj. To je pomembno, ker se lahko magnetni pritisk na kozmični plin enači s temperaturo. Če prezrete te trenutke, lahko rezultat pokvarite.

Raziskovalci so prav tako naredili pomemben korak v razumevanju fizike črnih lukenj. Na podlagi opazovanj so vedeli, da luknje premikajo kozmične visokoenergetske pline in jih raznesejo iz galaktičnih grozdov. To pomaga "izklopiti" rojstvo zvezd v velikih galaksijah in omejiti največjo velikost. Po revidiranju fizike črnih lukenj smo uspeli videti veliko boljše soglasje med podatki in opažanji.

Večletna zveza

Ekipa uporablja vire Gaussovega centra od leta 2015 in začenja imitacijo na HLRS od marca 2016. Novi model je večji in večji od izvirnega, tako da so znanstveniki prepričani, da bodo njihovi podatki široko uporabljeni v različnih optimizacijah in študijah.

Superračunalniki so postali pomemben korak v tovrstnih raziskavah. Navsezadnje so lahko premagali najbolj temeljne probleme, povezane z obsežnim kozmološkim modeliranjem. Vendar pa je še veliko prostora za izboljšave. Razširitev pomnilniških virov in obdelava v sistemih naslednje generacije bo omogočila modeliranje velikih količin vesolja z višjo ločljivostjo.

Komentarjev (0)
Iskanje