Сегодня 27 июня 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 🔥
Новый крупный патч добавил в Warhammer 40,000: Space Marine 2 режим «Осада» с бесконечными волнами тиранидов и еретиков 5 ч.
ИИ-поиск добрался до YouTube — в выдаче появились сгенерированные ИИ рекомендации и тексты 5 ч.
В Steam стартовала летняя распродажа с «морем скидок на игры всех жанров» 6 ч.
Легендарный сценарист Крис Авеллон присоединился к работе над амбициозной фэнтезийной RPG про борьбу с тоталитарным режимом 7 ч.
Продажи кооперативной игры Peak от авторов Content Warning и Another Crab's Treasure достигли новой вершины — два миллиона за девять дней 11 ч.
VK Tech представил Private Cloud Light — альтернативу зарубежным платформам виртуализации 12 ч.
ИИ-приложения теперь можно создавать прямо в чате с ботом Claude AI 12 ч.
«Мы возводили стены, а должны были строить мосты»: на PS5 вышла Death Stranding 2: On the Beach, а Кодзима опубликовал финальный трейлер игры 14 ч.
Обучать ИИ на онлайн-библиотеках законно — так решил суд в деле авторов книг против Meta 14 ч.
Пример Game Pass не заразителен: Sony не станет добавлять свои игры в PS Plus на релизе, потому что всё и так «очень хорошо» 15 ч.
Новая статья: Обзор HUAWEI MatePad Pro 12.2’’ (2025): обновление планшета с лучшим экраном 4 ч.
«Аквариус» передал в залог структуре «Сбера» доли в двух компаниях 5 ч.
Xiaomi представила компактный планшет Redmi K Pad на флагманском процессоре по цене от $390 5 ч.
Хiaomi представила открытые наушники OpenWear Stereo Pro с пятью динамиками за $139 6 ч.
Китайская Loongson представила серверные процессоры 3C6000 — до 64 ядер и производительность Xeon четырёхлетней давности 6 ч.
Такого кризиса ещё не было: кадровый голод в производстве чипов достигнет миллиона специалистов к 2030 году 6 ч.
Xiaomi представила фитнес-браслет Smart Band 10 с автономностью до 21 дня и ценой от $37,5 6 ч.
Xiaomi представила смарт-очки AI Glasses с камерой Sony, чипом Snapdragon и автономностью выше 8 часов за $280 8 ч.
Xiaomi представила Redmi K80 Ultra: самый мощный MediaTek, батарея на 7410 мА·ч и лишь двойная камера — от $360 8 ч.
Xiaomi представила раскладушку Mix Flip 2 с чипом Snapdragon 8 Elite, ёмкой батареей и двумя камерами Leica за $835 8 ч.