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!
0
Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Международная группа астрономов провела двойное телескопическое исследование зоны, где возник сигнал Wow! и не смогла обнаружить какой-либо сигнал.

15 августа 1977 года радиотелескоп «Большое ухо» в кампусе Университета штата Огайо записал на бумажную ленту 72-секундный узкополосный сигнал. Несколько дней спустя Джерри Эхман, астроном из университета, изучил запись и нашел сигнал настолько необычным, что нацарапал слово «Wow!» рядом с точками данных. С тех пор этот сигнал долго обсуждался в астрономическом сообществе, но никто так и не смог ...
26.11.22 10:14
0
2
Возможно, в породах кратера Марса найдены органические соединения

Возможно, в породах кратера Марса найдены органические соединения

В исследовании в журнале Science анализируется несколько камней, найденных на дне кратера Езеро на Марсе, где в 2020 году приземлился марсоход Perseverance, что свидетельствует о значительном взаимодействии между камнями и жидкой водой. Эти породы также содержат доказательства, свидетельствующие о присутствии органических соединений.

Существование органических соединений (химических соединений с углеродно-водородными связями) не является прямым свидетельством жизни, поскольку они соединения могут быть созданы в результате небиологических процессов. Чтобы определить это, потребуется будущая миссия по возвращению образцов на Землю.Исследование под руководством исследователей из Калифорнийского технологического института было про...
25.11.22 09:19
0
1
У таинственных нитей Млечного Пути есть старшие дальние родственники

У таинственных нитей Млечного Пути есть старшие дальние родственники

Астрофизик Северо-Западного университета Фархад Заде был очарован и озадачен семейством крупномасштабных высокоорганизованных магнитных нитей, свисающих в центре Млечного Пути, с тех пор, как впервые обнаружил их в начале 1980-х годов.

Спустя 40 лет Заде остается таким же очарованным, но чуть менее озадаченным. С новым открытием подобных нитей, расположенных в других галактиках, Заде и его сотрудники впервые представили два возможных объяснения неизвестного происхождения нитей. В новой статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, Заде и его соавторы предполагают, что нити могут возникнуть в результате взаимодейст...
19.11.22 11:41
0
2
Взлет! НАСА запускает мега-ракету на Луну

Взлет! НАСА запускает мега-ракету на Луну

В среду НАСА запустило самую мощную ракету, созданную для полета на Луну, в захватывающем сиянии света и звука, которое ознаменовало начало новой флагманской программы космического агентства Artemis.

32-этажная Система космического запуска (SLS) стартовала из Космического центра Кеннеди во Флориде в 09:47 по московскому времени, создав рекордную тягу в 8,8 миллиона фунтов (39 меганьютонов). «То, что вы сделали сегодня, вдохновит грядущие поколения, спасибо!» – сказала Чарли Блэквелл-Томпсон, первая женщина-руководитель запуска НАСА, подбадривая товарищей по команде. К вершине ракеты был прик...
17.11.22 08:45
0
0
Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Международная группа астрономов провела двойное телескопическое исследование зоны, где возник сигнал Wow! и не смогла обнаружить какой-либо сигнал.

15 августа 1977 года радиотелескоп «Большое ухо» в кампусе Университета штата Огайо записал на бумажную ленту 72-секундный узкополосный сигнал. Несколько дней спустя Джерри Эхман, астроном из университета, изучил запись и нашел сигнал настолько необычным, что нацарапал слово «Wow!» рядом с точками данных. С тех пор этот сигнал долго обсуждался в астрономическом сообществе, но никто так и не смог ...
26.11.22 10:14
0
2
Возможно, в породах кратера Марса найдены органические соединения

Возможно, в породах кратера Марса найдены органические соединения

В исследовании в журнале Science анализируется несколько камней, найденных на дне кратера Езеро на Марсе, где в 2020 году приземлился марсоход Perseverance, что свидетельствует о значительном взаимодействии между камнями и жидкой водой. Эти породы также содержат доказательства, свидетельствующие о присутствии органических соединений.

Существование органических соединений (химических соединений с углеродно-водородными связями) не является прямым свидетельством жизни, поскольку они соединения могут быть созданы в результате небиологических процессов. Чтобы определить это, потребуется будущая миссия по возвращению образцов на Землю.Исследование под руководством исследователей из Калифорнийского технологического института было про...
25.11.22 09:19
0
1
У таинственных нитей Млечного Пути есть старшие дальние родственники

У таинственных нитей Млечного Пути есть старшие дальние родственники

Астрофизик Северо-Западного университета Фархад Заде был очарован и озадачен семейством крупномасштабных высокоорганизованных магнитных нитей, свисающих в центре Млечного Пути, с тех пор, как впервые обнаружил их в начале 1980-х годов.

Спустя 40 лет Заде остается таким же очарованным, но чуть менее озадаченным. С новым открытием подобных нитей, расположенных в других галактиках, Заде и его сотрудники впервые представили два возможных объяснения неизвестного происхождения нитей. В новой статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, Заде и его соавторы предполагают, что нити могут возникнуть в результате взаимодейст...
19.11.22 11:41
0
2
Взлет! НАСА запускает мега-ракету на Луну

Взлет! НАСА запускает мега-ракету на Луну

В среду НАСА запустило самую мощную ракету, созданную для полета на Луну, в захватывающем сиянии света и звука, которое ознаменовало начало новой флагманской программы космического агентства Artemis.

32-этажная Система космического запуска (SLS) стартовала из Космического центра Кеннеди во Флориде в 09:47 по московскому времени, создав рекордную тягу в 8,8 миллиона фунтов (39 меганьютонов). «То, что вы сделали сегодня, вдохновит грядущие поколения, спасибо!» – сказала Чарли Блэквелл-Томпсон, первая женщина-руководитель запуска НАСА, подбадривая товарищей по команде. К вершине ракеты был прик...
17.11.22 08:45
0