NASA, záblesk, hvězda

Vědci zažehli termonukleární explozi uvnitř superpočítače. Může být branou k porozumění vesmíru

  • Fascinující vědecký objev
  • V laboratoři simulovali neutronovou hvězdu

Když neutronová hvězda nasaje materiál z blízkého binárního souputníka, může nestabilní termonukleární hoření nahromaděného materiálu způsobit explozi, která vyšle rentgenové záření do celého vesmíru. Jak přesně se tyto silné záblesky vyvíjejí a šíří po povrchu neutronové hvězdy, je stále záhadou. Vědci se je proto snaží napodobit v simulacích.


Nepřehlédněte: Levný Samsung Galaxy A55 nabízí funkci, kterou prémiový S24 nikdy mít nebude


Termonukleární exploze v superpočítači

„Díky simulacím můžeme tyto události sledovat do nejmenších detailů,“ říká počítačový astrofyzik Michael Zingale z Newyorské státní univerzity ve Stony Brook. „Zajímají nás vlastnosti neutronových hvězd, protože chceme porozumět tomu, jak se chová hmota při extrémních hustotách.“

Neutronové hvězdy jsou jedněmi z nejhustších objektů ve vesmíru. Jsou tím, co zbylo po životě masivní hvězdy, které došlo palivo a která explodovala v supernově. Zatímco vnější materiál vyletí do vesmíru, jádro hvězdy se pod vlivem gravitace zhroutí a vytvoří superhustou kouli o průměru asi dvaceti kilometrů s hmotností až 2,3 Slunce.

Z mnoha různých důvodů nelze neutronovou hvězdu studovat zblízka. Vědci však mohou shromáždit všechny dostupné informace o rentgenových záblescích a pokusit se sestavit simulaci, jejíž výsledky by odpovídaly skutečnosti.

Neutronová hvězda
Zdroj: Department of Physics and Astronomy at SUNY Stony Brook

Vědce fascinuje chování neutronových hvězd

Zní to jednoduše, ale fyzika neutronových hvězd je opravdu složitá a simulace jejich chování vyžaduje vysoký výpočetní výkon. V předchozí práci proto výzkumníci použili superpočítač Summit v Oak Ridge National Laboratory k dvourozměrné simulaci termonukleárních explozí. Nyní na svou dřívější práci navázali a simulaci rozšířili do třetího rozměru.

Modelová 3D neutronová hvězda měla teplotu milionkrát vyšší než Slunce a rychlost rotace 1 000 otáček za sekundu, což je blízko teoretické horní hranici rychlosti rotace neutronových hvězd. Poté vědci simulovali raný vývoj termonukleární exploze.

Ačkoli se exploze ve 2D simulaci šířila o něco rychleji než ve 3D verzi, trendy růstu byly v obou modelech velmi podobné. Tato shoda znamená, že 2D simulace zůstává relevantním nástrojem pro studium těchto hektických výbuchů, i když stále je toho hodně, čemu vědci plně nerozumí. I proto okamžitě oznámili, že ve studiu chování neutronových hvězd a explozí, které čas od času otřesou zemskou atmosférou, budou nadále pokračovat.

Zdroj náhledové fotografie: NASA, zdroj: Science Alert, The Astrophysical Journal

Total
0
Shares
Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..