Сегодня 02 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные впервые взорвали нейтронную звезду в трёхмерной симуляции на суперкомпьютере

У Вселенной много загадок для человечества, среди которых нейтронные звёзды занимают особое положение. Это настолько плотные объекты, что в них есть место даже для новой физики. И хотя мы не сможем к ним приблизиться, учёным доступны наблюдения и компьютерное моделирование. Подгоняя симуляцию под наблюдения можно раскрыть множество секретов нейтронных звёзд.

 Источник изображений: Zingale et al., ApJ, 2024

Источник изображений: Zingale et al., ApJ, 2024

Столкновения нейтронных звёзд в двойных системах порождают термоядерные взрывы, когда часть вещества перетекает на другую звезду и запускается термоядерная реакция. Это очень мощные явления, которые астрономы фиксируют в гамма- и рентгеновском диапазоне. Силу вспышки и её динамику можно оценить количественно и затем использовать в расчётах для воспроизведения условий для её возникновения. Если расчёты совпадают с увиденным, значит, появляется простор для уточнения массы нюансов поведения нейтронных звёзд. Необходимые детали можно получить из моделирования, даже если мы никогда не получим непосредственного подтверждения симуляции наблюдениями.

Ранее в Ок-Риджской национальной лаборатории на суперкомпьютере Summit учёные исследовали термоядерное воспламенение нейтронной звезды в 2D-проекции. Для объёмной симуляции процесса необходимы намного большие машинные ресурсы, и они были выделены. В новом исследовании была проведена первая в мире подробная 3D-симуляция термоядерного воспламенения нейтронной звезды.

«С помощью симуляции мы можем увидеть, как эти события происходят в мельчайших деталях, — поясняют авторы работы, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal. — Одна из вещей, которую мы хотим сделать, это понять свойства нейтронной звезды, потому что мы хотим выяснить, как ведёт себя материя при экстремальных плотностях, которые вы обнаружили бы в нейтронной звезде».

В среднем диаметр нейтронных звёзд достигает 20 км. При этом её масса — это масса ядра бывшей звезды, превратившейся в сверхновую — может достигать двух масс Солнца. Собственной массы ядра не хватило, чтобы оно коллапсировало в чёрную дыру, но оставшись материальным телом, настолько спрессовало вещество в себе, что его плотность достигла невообразимых значений. Таких, что атомы вещества в центре нейтронных звёзд могут находиться в разобранном на кварки состоянии или ещё до каких-то неизвестных нам уровней.

 Слева изображения симуляции термоядерного взрыва на нейтронной звезде в 2D, справа — в 3D

Слева изображения симуляции термоядерного взрыва на нейтронной звезде в 2D, справа — в 3D

Моделирование позволяет выявлять нюансы физики нейтронных звёзд, чтобы установить ограничения на те или иные явления и процессы. Наконец, это может помочь создать модель внутренней физики этих объектов. Запуск 3D-модели термоядерного взрыва на нейтронной звезде показал несколько другие результаты, чем во время запуска 2D-модели. Это позволит сделать поправку на исследование процесса в 2D. Это важно по той причине, что запуск в 2D требует гораздо меньше вычислительных ресурсов и происходит быстрее.

В то же время запуск симуляции в 3D раскрыл новые грани процесса распространения термоядерной реакции по поверхности нейтронной звезды. Пока учёные смогли запустить моделирование лишь в районе одного полюса объекта, но приближаются к моделированию явления в масштабах всей звезды от полюса к полюсу.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Сделано ИИ»: DeepSeek добавила обязательную маркировку ИИ-контента и запретила её удалять 14 мин.
«Рэйман в надёжных руках»: Ubisoft обратилась к игрокам по случаю 30-летия Rayman 24 мин.
MWS Cloud в 1,5 раза увеличила мощности GPU-облака для искусственного интеллекта 11 ч.
Кодзима приоткроет завесу тайны над будущими играми в честь 10-летия Kojima Productions 13 ч.
Календарь релизов — 1 – 7 сентября: Hollow Knight: Silksong, Cronos: The New Dawn и Metal Eden 14 ч.
Выбор часов и минут в будильнике iPhone оказался не циклом, а длинным списком с неожиданным концом 15 ч.
Чем ближе Silksong, тем выше пиковый онлайн Hollow Knight — метроидвания достигла 71 тысячи одновременных игроков в Steam 16 ч.
Королевская битва Battlefield 6 засветилась в новой геймплейной утечке с закрытого тестирования 17 ч.
Джеймс Бонд выходит из тени: Sony скоро покажет 30 минут геймплея шпионского боевика 007 First Light от создателей Hitman 17 ч.
Windows 11 растеряла популярность в августе, но не уступила лидерство Windows 10 18 ч.
Госсайты многи стран оказались лишены элементарной защиты, а трафик до них идёт через зарубежные сети 50 мин.
Новая статья: Обзор смартфона HUAWEI Pura 80: удобный флагман с «Алисой» 59 мин.
В России стартовал предзаказ Huawei Pura 80 — флагман по цене от 59 990 рублей 2 ч.
Разработчик термоядерных реакторов Commonwealth Fusion Systems получил на развитие ещё $863 млн 11 ч.
Meta «растянула» суперускорители NVIDIA GB200 NVL36×2 на шесть стоек, чтобы обойтись воздушным охлаждением 11 ч.
Первый складной iPhone не получит подэкранный сканер отпечатков пальцев, но Touch ID вернётся 13 ч.
Vivo представила смартфон Y500 с батареей на 8200 мА·ч и повышенной водозащитой 14 ч.
MSI оценила эксклюзивную аниме-видеокарту GeForce RTX 5070 Ti MLG на $150 дороже эталонной версии 18 ч.
У Samsung Galaxy Z Fold7 тоже облезает краска с корпуса — как и у Fold6 19 ч.
Мелкие китайские автопроизводители обогнали гиганта BYD по темпам роста продаж 19 ч.