Сегодня 06 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 🔥
Google навела порядок в Gemini 2.5 Pro — исправлены накопившиеся у ИИ-модели «регрессии» 3 ч.
Game Science подтвердила дату выхода Black Myth: Wukong на Xbox и анонсировала первую скидку на игру 4 ч.
Акции Microsoft установили новый рекорд стоимости вопреки падающему рынку 5 ч.
«Это не просто игра»: владельцы премиальных изданий прониклись Dune: Awakening, несмотря на проблемы расширенного доступа 6 ч.
Apple представила данные о $1,3 трлн оборота App Store перед WWDC25 14 ч.
Windows 11 получит лёгкий текстовой редактор Edit — «Блокнот» стал слишком перегружен 17 ч.
В России заработала система блокировки мошеннических сайтов и приложений 19 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой видеокарт Radeon RX 9060 XT и Radeon AI Pro R9700 20 ч.
Классические Baldur’s Gate, EA Sports FC 25 и четыре новых релиза: Microsoft раскрыла, чем порадует подписчиков Game Pass в начале июня 21 ч.
Живописное приключение Sword of the Sea от создателей Abzu и The Pathless выглядит как наследник Journey — новый трейлер и дата выхода 22 ч.
В этом году МТС отключит половину своих базовых станций 3G в России 7 мин.
Intel прекратила платить клиентам, чтобы те покупали её процессоры 44 мин.
Для создания российской космической станции «Роскосмос» заказал ещё три ракеты «Ангара-А5М» 2 ч.
Intel признала, что изначально разрабатывала ангстремные техпроцессы 18A и 14A для себя, а не сторонних заказчиков 2 ч.
После рекордного обвала акции Tesla пошли вверх, поскольку Трамп и Маск готовят примирение 3 ч.
Японский лунный аппарат Resilience с мини-луноходом долетел до Луны — и мгновенно разобрался 3 ч.
В Китае испытали сверхзащищённый канал уникальной квантовой связи с взлетающей ракетой 3 ч.
Huawei и XPeng представили гигантский 87-дюймовый проекционный дисплей для авто 4 ч.
Nvidia захватила 92 % рынка видеокарт, но Intel осталась лидером на рынке GPU 4 ч.
Razer выпустила Phantom Collection — клавиатуру, мышь, гарнитуру и коврик в полупрозрачных корпусах 4 ч.