Galaktični vetrovi pomagajo pri raziskovanju galaksij

Galaktični vetrovi pomagajo pri raziskovanju galaksij

Simulacija namesto potiskanja prikazuje segrevanje hladnega materiala.

Ko znanstveniki pogledajo v prostor, se soočajo z različnimi presenečenji. To velja tudi za galaksije z nizko maso. To so majhni sistemi, ki jih predstavljajo milijarde zvezd, prah in plin. Vendar pa modeli kažejo, da morajo takšne galaksije vsebovati več zvezd.

Teorija neskladnosti temelji na fonskih plinskih odtokih. Povzročajo jih obstoj in smrt zvezd. Na vetrove in eksplozije supernove so še posebej močno vplivali, galaktični veter pa skupaj tvorijo. Zvezdna aktivnost izpodriva plin v intergalaktični prostor, galaksije pa izgubljajo surovine za rojstvo zvezd.

Da bi razumeli proces vpliva galaktičnega vetra na formacijo zvezd, so se znanstveniki odločili, da uporabijo super-računalnik za izdelavo modela. Najboljše pogoje ponuja Titan, zato je bilo mogoče odstraniti vroči supernova, ki se po 300 svetlobnih letih sooča s hladnim plinom. Sedaj bo ekipa ustvarila trilijunski model celotnega galaktičnega prostora. Poleg tega poskušajo pridobiti nove, ki delajo značilnosti galaktičnih vetrov in sile, ki upravljajo galaksije.

Model hladnih oblakov

Na razdalji 12 milijonov svetlobnih let je diskasta galaksija M82. Oblikovana je kot cigara in ustvarja zvezde 5-krat hitreje od hitrosti Rimske ceste. To vodi do močnega zvezdnega vetra, ki potiska veliko več plina, kot ga ima sistem. Menijo, da se bo gorivo v celoti sprostilo v 8 milijonih letih.

Z uporabo slik Hubblovega teleskopa lahko raziskovalci vidijo počasen proces prahu in plina.

Cool Cloud iz OLCF na Vimeo.

Na takih lestvicah je zelo priročno preučiti gibanje hladnega materiala. Da bi podrobno proučili proces, je treba izpeljati učinkovito kodo, ki bi rešila problem gibanja tekočin. Projekt Cholla se uporablja za izračun dinamike tekočin na grafičnih procesih, ki dosegajo višje rezultate. Pri testiranju je koda podpirala skaliranje 16.000 grafičnih procesov. Ta orodja so pomagala ustvariti modele plinskih oblakov s premerom 15 svetlobnih let. Sposobnost gledanja na veter v izolaciji je pomagala pri preučevanju teorije, kjer so hladni oblaki blizu galaktičnega središča izrinjeni zaradi vročih vetrov supernov.

Pravzaprav se segreti veter pokosi s temi oblaki, zaradi česar so preozki. Pravkar so začeli spominjati na majhne trakove.

Galaktični cilji

Zdaj znanstveniki nameravajo ustvariti galaktični model, ki je 10-20-krat večji od prejšnjega. To bo pomagalo preveriti alternativno teorijo o pojavu galaktičnega vetra v diskovnih vrstah, kot je M82. Po njenem mnenju se zaradi vročega odtoka kondenzirajo oblaki hladnega plina.

Ustvarjanje modela popolne galaksije potrebuje več sto milijard celic, kar predstavlja 30.000 svetlobnih let prostora. Če želite to narediti, morate žrtvovati dovoljenje.

Komentarjev (0)
Iskanje