Сегодня 24 апреля 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 🔥
Remedy подтвердила дату выхода и показала много геймплея кооперативного шутера FBC: Firebreak во вселенной Control 15 мин.
Epic Games Store запустил на PC, Android и iOS раздачу комедийного приключения Chuchel от создателей Machinarium и Botanicula 41 мин.
Европейские правозащитники обвинили Ubisoft в незаконном сборе данных игроков 3 ч.
Браузер Chrome для Android наконец-то научился открывать PDF-файлы 4 ч.
9 из 10 россиян хотя бы раз в месяц посещают «ВКонтакте» — VK похвасталась популярностью сервисов и отчиталась о росте выручки 5 ч.
Adobe создала аналог robots.txt для изображений, чтобы запретить обучать ИИ на них 6 ч.
Сюжетный трейлер раскрыл дату выхода Unfinished Business — самостоятельного дополнения к RoboCop: Rogue City 6 ч.
Видеосервис для совместной работы MWS TeamStream на треть сократит время общения сотрудников 7 ч.
Meta предложила Amazon и Microsoft «скинуться» на обучение ИИ-моделей Llama 7 ч.
Следующей Frostpunk оказался ремейк первой части на Unreal Engine 5 — трейлер и подробности Frostpunk 1886 8 ч.
Motorola представила флагманскую раскладушку Razr 60 Ultra и версию подешевле Razr 60 — обе с защитой пыли 5 мин.
Motorola представила мощные смартфоны Edge 60 и Edge 60 Pro с ёмкими батареями и Pantone-дисплеями 31 мин.
Xiaomi представила первый в мире смартфон на Snapdragon 8s Gen 4 — Redmi Turbo 4 Pro по цене от $275 2 ч.
Швеция не нашла следов намеренного повреждения кабелей на Балтике, но Китай всё равно мешает расследованию 3 ч.
Xiaomi выпустила игровой монитор Redmi G Pro 27U с Mini-LED и поддержкой 4K со 160 Гц и 1080p с 320 Гц всего за $370 3 ч.
AMD всё же выпустит ещё одну модификацию Radeon RX 9070 — она будет медленнее остальных 4 ч.
Минцифры продаст «фактически последние свободные частоты» для 5G за более чем ₽40 млрд 4 ч.
Великобритания запретила поставлять в Россию геймпады 5 ч.
Volkswagen и Uber создадут конкурента сервису роботакси Tesla на базе электрических микроавтобусов ID.Buzz 7 ч.
Электромобили Stellantis получат передовые твердотельные аккумуляторы Factorial в следующем году 7 ч.