Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Создана потрясающая и реалистичная симуляция рождения звезд

Создана потрясающая и реалистичная симуляция рождения звезд
Команда ученых разработала самое реалистичное 3D-моделирование звездообразования с самым высоким разрешением на сегодняшний день.


В результате получилось визуально ошеломляющее, математически управляемое чудо, которое позволяет зрителям парить вокруг красочного газового облака в трехмерном пространстве, наблюдая за появлением мерцающих звезд.

Вычислительная система, получившая название STARFORGE (Звездообразование в газовой среде), впервые смоделировала целое газовое облако (в 100 раз более массивное, чем возможно было ранее, и полное ярких цветов), где рождаются звезды.

Это первая симуляция, которая одновременно моделирует звездообразование, эволюцию и динамику с учетом звездной обратной связи, включая джеты, излучение, ветер и активность близких сверхновых. Другие симуляции включают отдельные типы звездной обратной связи, а STARFORGE объединяет их, чтобы моделировать, как различные процессы взаимодействуют, влияя на звездообразование.

Используя виртуальную лабораторию, исследователи стремятся изучить давние вопросы, в том числе почему звездообразование происходит медленно и неэффективно, что определяет массу звезды и почему звезды имеют тенденцию формироваться в скоплениях.

Исследователи уже использовали STARFORGE, чтобы обнаружить, что протозвездные джеты - высокоскоростные потоки газа, сопровождающие звездообразование - играют жизненно важную роль в определении массы звезды. Вычислив точную массу звезды, исследователи могут определить ее яркость и внутренние механизмы, а также сделать более точные прогнозы относительно ее смерти.


«Люди моделируют звездообразование уже пару десятилетий, но STARFORGE - это качественный скачок в технологиях», - сказал астрофизик Майкл Грудич из Северо-Западного университета, который руководил работой. «Другие модели моделируют только крошечный участок облака, где формируются звезды, а не все облако в высоком разрешении. Не видя общей картины, мы упускаем множество факторов, которые могут повлиять на исход звезды».

«Как формируются звезды - очень важный вопрос в астрофизике», - сказал Клод-Андре Фошер-Жигер из Северо-Западного университета, старший автор исследования. «Это был очень сложный вопрос для изучения из-за целого ряда задействованных физических процессов. Это новое моделирование поможет ответить на фундаментальные вопросы, на которые мы не могли дать окончательного ответа раньше».


От начала до конца звездообразование занимает десятки миллионов лет. Таким образом, даже если астрономы будут наблюдать за ночным небом, чтобы мельком увидеть процесс, они увидят только краткий снимок.

«Во время наблюдений за образованием звезд в любом заданном регионе, все, что мы видим, - это замороженные во времени места звездообразования», - сказал Грудич. «Звезды также образуются в облаках пыли, поэтому они в основном скрыты».

Чтобы астрофизики могли увидеть полный динамический процесс звездообразования, они должны полагаться на моделирование. Для разработки STARFORGE команда включила вычислительный код для множества явлений в физике, включая газовую динамику, магнитные поля, гравитацию, нагрев и охлаждение, а также процессы звездной обратной связи. Иногда на запуск одного моделирования уходит целых три месяца, а для модели требуется один из крупнейших суперкомпьютеров в мире, поддерживаемый Национальным научным фондом и управляемый Техасским центром современных вычислений.

Полученное моделирование показывает массу газа, в десятки или миллионы раз превышающую массу Солнца, плавающую в галактике. По мере развития газового облака оно образует структуры, которые разрушаются и распадаются на части, которые в конечном итоге образуют отдельные звезды. Как только звезды образуются, они выпускают джеты газа наружу с обоих полюсов, пробивая окружающее облако. Процесс заканчивается, когда не остается газа для образования звезд.

STARFORGE уже помог команде открыть принципиально новое понимание звездообразования. Когда исследователи провели моделирование без учета джетов, звезды оказались слишком большими - в 10 раз больше массы Солнца. После добавления джетов в симуляцию массы звезд стали намного более реалистичными - менее половины массы Солнца.

«Джеты нарушают приток газа к звезде», - сказал Грудич. «По сути, они уносят газ, который мог бы попасть в звезду и увеличить ее массу. Люди подозревали, что это могло происходить, но, моделируя всю систему, мы получили четкое представление о том, как она работает».

Помимо более глубокого понимания звезд, Грудич и Фошер-Жигер считают, что STARFORGE может помочь нам узнать больше о Вселенной и даже о самих себе.

«Понимание формирования галактик зависит от предположений о звездообразовании», - сказал Грудич. «Если мы сможем понять формирование звезд, то сможем понять формирование галактик. А, поняв формирование галактик, мы сможем больше понять, из чего состоит Вселенная. Понимание того, откуда мы пришли и как мы находимся во Вселенной, в конечном итоге зависит от понимания происхождения звезд».

«Знание массы звезды говорит нам о ее яркости, а также о том, какие ядерные реакции происходят внутри нее», - сказал Фошер-Жигер. «Благодаря этому мы сможем узнать больше об элементах, синтезируемых в звездах, таких как углерод и кислород, из которых также состоим мы».

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Астрономы предсказывают: космический мусор SpaceX упадет на Луну

Астрономы предсказывают: космический мусор SpaceX упадет на Луну

Эксперты сообщают, что часть ракеты SpaceX, стартовавшая 7 лет назад и брошенная в космосе после завершения миссии, врежется в Луну в марте.

Ракета использовалась в 2015 году для вывода на орбиту спутника Deep Space Climate Observatory НАСА. С тех пор вторая ступень ракеты двигалась по хаотической орбите, сообщил в среду астроном Билл Грей. Именно Грей рассчитал новый курс столкновения космического мусора с Луной. По словам астронома, ракета-носитель прошла довольно близко к Луне в январе во время встречи, которая изменила ее орбиту....
27.01.22 10:35
0
2
Телескоп Уэбба добрался до точки L2

Телескоп Уэбба добрался до точки L2

НАСА сообщило, что космический телескоп Джеймса Уэбба достиг своей орбиты в 1,5 млн. км. от планеты.

Около 22:00 по московскому времени обсерватория запустила двигатели на 5 минут, чтобы достичь второй точки Лагранжа (L2), где прлучит доступ почти к половине неба в любой момент. «Уэбб, добро пожаловать домой!» заявил директор НАСА Билл Нельсон. «Мы на один шаг ближе к раскрытию тайн Вселенной. Я не могу дождаться, чтобы увидеть первые новые взгляды Уэбба на Вселенную этим летом!» В этом регионе...
25.01.22 11:18
0
1
Постоянные астероидные дожди разрушают предыдущие представления о кратерах Марса

Постоянные астероидные дожди разрушают предыдущие представления о кратерах Марса

Исследование университета Нового Кертина подтвердило, что частота столкновений астероидов, образовавших ударные кратеры на Марсе, была постоянной на протяжении последних 600 миллионов лет.

В исследовании проанализировано образование более 500 крупных марсианских кратеров с использованием алгоритма обнаружения кратеров, ранее разработанного в Кертине, который автоматически подсчитывает видимые ударные кратеры на изображении с высоким разрешением. Несмотря на предыдущие исследования, предполагающие всплески частоты столкновений с астероидами, ведущий исследователь Энтони Лагейн из Шк...
24.01.22 15:27
0
-1
Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Солнечные элементы на основе перовскита прошли долгий путь за короткое время, но продолжают совершенствоваться. Теперь инженеры добавили в рецепт слой квантовых точек, в результате чего получился более стабильный солнечный элемент с почти рекордной эффективностью.

Перовскитные материалы делают солнечные батареи эффективными по нескольким причинам. Тонкие пленки из них способны эффективно поглощать весь спектр видимого света, они недорогие в изготовлении, легкие и гибкие. Но есть загвоздка. Перовскитные солнечные элементы имеют проблемы со стабильностью и могут разрушаться в реальных условиях, а их эффективность имеет тенденцию падать в больших масштабах. В...
22.01.22 14:11
0
1
Астрономы предсказывают: космический мусор SpaceX упадет на Луну

Астрономы предсказывают: космический мусор SpaceX упадет на Луну

Эксперты сообщают, что часть ракеты SpaceX, стартовавшая 7 лет назад и брошенная в космосе после завершения миссии, врежется в Луну в марте.

Ракета использовалась в 2015 году для вывода на орбиту спутника Deep Space Climate Observatory НАСА. С тех пор вторая ступень ракеты двигалась по хаотической орбите, сообщил в среду астроном Билл Грей. Именно Грей рассчитал новый курс столкновения космического мусора с Луной. По словам астронома, ракета-носитель прошла довольно близко к Луне в январе во время встречи, которая изменила ее орбиту....
27.01.22 10:35
0
2
Телескоп Уэбба добрался до точки L2

Телескоп Уэбба добрался до точки L2

НАСА сообщило, что космический телескоп Джеймса Уэбба достиг своей орбиты в 1,5 млн. км. от планеты.

Около 22:00 по московскому времени обсерватория запустила двигатели на 5 минут, чтобы достичь второй точки Лагранжа (L2), где прлучит доступ почти к половине неба в любой момент. «Уэбб, добро пожаловать домой!» заявил директор НАСА Билл Нельсон. «Мы на один шаг ближе к раскрытию тайн Вселенной. Я не могу дождаться, чтобы увидеть первые новые взгляды Уэбба на Вселенную этим летом!» В этом регионе...
25.01.22 11:18
0
1
Постоянные астероидные дожди разрушают предыдущие представления о кратерах Марса

Постоянные астероидные дожди разрушают предыдущие представления о кратерах Марса

Исследование университета Нового Кертина подтвердило, что частота столкновений астероидов, образовавших ударные кратеры на Марсе, была постоянной на протяжении последних 600 миллионов лет.

В исследовании проанализировано образование более 500 крупных марсианских кратеров с использованием алгоритма обнаружения кратеров, ранее разработанного в Кертине, который автоматически подсчитывает видимые ударные кратеры на изображении с высоким разрешением. Несмотря на предыдущие исследования, предполагающие всплески частоты столкновений с астероидами, ведущий исследователь Энтони Лагейн из Шк...
24.01.22 15:27
0
5
Подтверждено эксцентричное слияние черных дыр

Подтверждено эксцентричное слияние черных дыр

Ученые считают, что впервые зафиксировали слияние двух черных дыр с эксцентричными орбитами.

Открытие поможет объяснить, почему некоторые из слияний черных дыр, обнаруженных LIGO Scientific Collaboration и Virgo Collaboration, намного тяжелее, чем считалось возможным ранее. Эксцентричные (вытянутые) орбиты могут быть признаком того, что черные дыры могут неоднократно поглощать другие во время случайных столкновений в областях, густо населенных черными дырами. Ученые изучили самую массивн...
21.01.22 11:33
0