Науковці витратили 5 мільярдів годин на створення 3D-моделі наднової

Коли у найбільших зірок у Всесвіті закінчується паливо, вони вибухають як наднові. Після себе вони залишають так звану нейтронну зірку, чорну діру або ж повністю випаровуються. Вченим важко зрозуміти, що відбувається всередині вибуху, особливо це стосується так званих екзотичних наднових — найрідкісніших і найяскравіших типів зоряних вибухів.

Щоб краще зрозуміти динаміку, астрономи використовують потужні суперкомп’ютери для моделювання процесу. Після років реальних досліджень і п’яти мільярдів годин обчислень дослідники завершили перше в історії 3D гідродинамічне моделювання екзотичних наднових у високій роздільній здатності. Про це пише UNIVERSE TODAY.

Ке-Джунг Чен з Інституту астрономії та астрофізики Academia Sinica (ASIAA, Тайвань) очолив міжнародну команду науковців, які вирішили дослідити питання. Вчений використовував суперкомп’ютери Національної лабораторії Лоуренса Берклі та Японської Національної астрономічної обсерваторії. Результати опубліковані у фаховому рецензованому журналі The Astrophysical Journal.

Наднові - це яскраві та потужні вибухи, які знаменують собою кінець життя масивних зірок. Для більшості наднових завжди притаманна внутрішня яскравість. Зазвичай вчені можуть виміряти потужність світла, тож вони здатні створити комп’ютерні моделі того, що відбувається під час вибуху космічного тіла.

«Турбулентність відіграє вирішальну роль у процесі вибуху наднової, яка виникає внаслідок нерегулярного руху рідини, що призводить до складної динаміки», — пише команда. — «Ці турбулентні структури змішують і спотворюють матерію, впливаючи на вивільнення і передачу енергії, тим самим впливаючи на яскравість і зовнішній вигляд наднової».

Команда вчених зазначила, що для подальшого розуміння екзотичних наднових необхідні розгорнутіші дослідження. Науковці певні, що моніторинг наднових наступного покоління, швидше за все, виявить ще більше таких подій.

Прогнозується, що телескоп Віри Рубін у Чилі відкриє три-чотири мільйони наднових за десять років спостережень у широкому діапазоні відстаней. Крім того, ширококутні місії в ближньому інфрачервоному діапазоні, які використовують римський космічні телескопи Ненсі Грейс і Euclid, виявлять ще більше схожих подій.

Вчені певні: завдяки комп’ютерній симуляції та моделюванню наукова спільнота розширить розуміння загибелі надмасивних зірок.