Сегодня 22 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные впервые заглянули внутрь нейтронных звёзд, совершив прорыв в их моделировании на суперкомпьютерах

Внутри нейтронных звёзд происходят экстремальные физические процессы, которые, вероятно, никогда не удастся изучить напрямую. Более того, это настолько компактные объекты, что они невидимы в телескопы. Всё, чем располагает наука, — это косвенные данные о нейтронных звёздах и возможность грубого моделирования их свойств на компьютерах. Однако при определённых усилиях точность таких моделей можно довести до высочайшего уровня.

 Источник изображения: NASA

Комбинированное изображение Крабовидной туманности с нейтронной звездой в видимом, инфракрасном и рентгеновском диапазоне. Источник изображения: NASA

До ближайшей нейтронной звезды от Земли около 400 световых лет. У нас нет, и в течение тысяч лет не появится технологий, позволяющих отправить туда исследовательскую станцию. На таком расстоянии никакой телескоп не сможет разглядеть нейтронную звезду диаметром всего 20 км. Кроме того, в земных условиях невозможно воспроизвести физические параметры внутри нейтронной звезды, где плотность вещества в несколько раз превышает плотность атомных ядер.

Качественный прорыв в моделировании нейтронных звёзд, вероятно, станет возможным с появлением мощных квантовых симуляторов. Однако уже сегодня у нас есть суперкомпьютеры и развитая квантовая математика, что может быть достаточным для углублённого анализа физики нейтронных звёзд. По крайней мере, об этом недавно заявили учёные из Университета Колорадо в Боулдере и Массачусетского технологического института.

Внутренние свойства нейтронной звезды, такие как давление и плотность, определяются уравнениями квантовой хромодинамики (КХД), которые описывают сильное взаимодействие между протонами, нейтронами и составляющими их кварками. Однако эти уравнения нельзя решить для всей нейтронной звезды. Упрощая ряд переменных, учёные могут решать уравнения для внешнего слоя звезды и её ядра, но промежуточный слой до сих пор описывался лишь аппроксимацией. Прямого решения не существовало.

Чтобы обойти это ограничение, исследователи применили другой подход — квантовую хромодинамику на решётке. Но и здесь не обошлось без уловки. КХД на решётке также не позволяет напрямую решать уравнения для всего объёма нейтронной звезды. Уравнения становятся решаемыми, если принять во внимание изоспин — характеристику, отличающую протоны от нейтронов знаком зарядовых состояний.

Используя предложенную модель описания нейтронных звёзд, учёные установили пределы размеров этих объектов и получили новые строгие ограничения для свойств их внутренней части. Одним из выводов этой работы стало предположение, что массы нейтронных звёзд могут превышать две солнечные массы, что ранее считалось теоретическим пределом для таких объектов. Расчёты на суперкомпьютере предоставили множество интересных данных. Однако без следующего шага — подтверждения вычисленных свойств нейтронных звёзд с помощью астрофизических наблюдений — эти результаты остаются перспективной гипотезой и инструментом для поиска новых путей их изучения. И это уже немалое достижение.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
DeepSeek открыла исходный код DeepInfer — фреймворка для инференса своего ИИ 3 ч.
Meta оштрафовали на $25 млрд за обман пользователей — последствия скандала с Cambridge Analytica 3 ч.
Октябрьский фестиваль демоверсий «Играм быть» в Steam наводнил ИИ-мусор, и пользователи требуют перемен 3 ч.
Официальные подробности патча 2.5 для Cyberpunk 2077: стрельба с двух рук, контент по Edgerunners 2 и поддержка модов на консолях 6 ч.
Nvidia выпустила видеодрайвер, который ускорит компиляцию шейдеров в совместимых играх с минут до секунд 7 ч.
Xbox оценили в $150 млрд: частные инвесторы присматриваются к игровому бизнесу Microsoft на фоне слухов о продаже 7 ч.
Croteam анонсировала ураганный шутер Serious Sam: The Third Encounter — фанаты ждали этого 24 года 7 ч.
Nvidia анонсировала неофициальный ремастер Left 4 Dead 2 с трассировкой пути — первый трейлер, скриншоты и подробности Left 4 Dead RTX 7 ч.
AMD и Intel объединились, чтобы упростить запуск ИИ-моделей на процессорах x86 8 ч.
Слухи: спустя 18 лет и более полумиллиарда долларов Beyond Good and Evil 2 так и не выбралась из предпроизводства 9 ч.
Google Cloud и NVIDIA запустят в ноябре инстансы на базе Vera Rubin NVL72 3 ч.
К 2030 году доходы рынка малых ЦОД в России достигнут 14,2 млрд рублей 3 ч.
Новая статья: EXPO, каким он должен быть: обзор комплекта памяти G.Skill Trident Z5 NeoX RGB DDR5-6000 CL36 32GB с профилем EXPO ULL 3 ч.
HPE компьютеризирует Луну — на луноход Astrolab FLIP установят ИИ-систему с секретным процессором 3 ч.
Nvidia и Siemens научили ИИ проектировать 3D-чипы — трудозатраты инженеров можно сократить на 95 % 3 ч.
Десятки тысяч ускорителей NVIDIA простаивают в суперкластере Meta, ожидая отказа рабочих чипов 6 ч.
Amazon направит €16 млрд на расширение инфраструктуры в Германии в 2027 году 6 ч.
На заводе-долгострое Intel в Огайо оживление — спустя четыре года с начала стройки появился намёк на крышу 6 ч.
ИИ-фабрика за 14 дней: Nvidia представила модульные дата-центры на Vera Rubin в контейнерах 6 ч.
Памяти не хватает, цены растут: Samsung и SK hynix могут вернуть в параллельный импорт в России 8 ч.