Сегодня 22 июля 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft: неправильно называть «деградацией» повышение цен на Game Pass 7 ч.
Microsoft выпустила инструмент для восстановления компьютеров после глобального сбоя 8 ч.
Видео: геймплейная демонстрация фэнтезийного MMO-экшена Soulframe от создателей Warframe 15 ч.
Intel улучшает XeSS, но собственной функции генерации кадров по-прежнему нет 20 ч.
Сбой с CrowdStrike затронул 8,5 млн компьютеров с Windows по всему миру 22 ч.
Пострадавшие от сбоя с CrowdStrike системы будут восстанавливаться несколько недель 23 ч.
Глобальный сбой из-за обновления CrowdStrike затронул 8,5 млн ПК на Windows: Microsoft выпустила инструмент для починки пострадавших систем 21-07 00:48
Новая статья: SCHiM — тень и её человек. Рецензия 21-07 00:04
Новая статья: Gamesblender № 683: «слив» Space Marine 2, инклюзивный сиквел Cyberpunk и парадоксальная Valve 20-07 23:31
Chrome будет спрашивать у пользователей, зачем они скачивают подозрительные файлы 20-07 14:17
Новая статья: Обзор ноутбука Digma Pro Fortis M: учёба удобнее, работа эффективнее 5 ч.
В 2024 году лидером российского рынка унифицированных коммуникаций станет «Ростелеком» 5 ч.
Nyriad, разработчик СХД с GPU-ускорением, окончательно свернул бизнес, распродав активы и патенты 8 ч.
К ИИ готов: IXAfrica и Schneider Electric запустили в Кении ЦОД гиперскейл-класса 8 ч.
Профсоюз Samsung запланировал новую акцию протеста, несмотря на старт переговоров с работодателем 19 ч.
Tenstorrent начала продажи ИИ-ускорителей Wormhole и рабочие станции на их основе 20-07 21:45
В 2024 году поставки материнских плат выйдут на допандемийный уровень 20-07 20:22
Нейроимплантат из графена сможет одновременно «читать мысли» и лечить болезнь Паркинсона 20-07 18:30
Производители GeForce RTX 40 перешли на дешёвую термопасту, которая деградирует за несколько месяцев 20-07 17:44
Intel решила, что нестабильность десктопных и мобильных процессоров 13- и 14-го поколений имеет разную природу 20-07 16:17