3D моделирование раскрывает секреты взрыва сверхновых

sverhnovay_zvezda_4

Составлена модель коллапса ядра сверхновой

В конце своего жизненного цикла массивные звезды взрываются рассеивая в космос огромное количество материала, такого как углерод, железо и другие природные элементы. Эти элементы формируют новые звезды, солнечные системы и все остальное во Вселенной, в том числе строительные блоки для жизни на Земле.
Несмотря на эту фундаментальную роль в космологии, механизмы, которые управляют взрывами сверхновых еще не до конца понятны.

«Если мы хотим понять химическую эволюцию всей Вселенной и то, каким образом материал, из которого мы сделаны был обработан и распределены по всей Вселенной, мы должны понять механизм сверхновой», — сообщил Шон Коуч, доцент кафедры физики и астрономии в университете штата Мичиган.


Для того, чтобы пролить свет на этот сложный феномен, Коуч использовал
сверхмощный компьютер Mira, the Argonne Leadership Computing Facility’s (ALCF’s), обладающий возможностью проводить некоторые из крупнейших и наиболее подробных трехмерных 3-D моделей , в частности коллапса ядра сверхновых.

1-3dsimulation

Спустя миллионов лет горения звезды в ее составе появляются все более тяжелые элементы. Эти супер-гигантские звезды (масса которых в восемь раз больше массы Солнца) в конечном счете исчерпывают ядерное топливо и развивают железный сердечник. В результате, они оказываются больше не в состоянии поддерживать форму из-за своего собственного нарастающего гравитационного притяжения и разрушаются. Однако при этом происходит неизвестный еще науке процесс, который приводит к взрыву звезды.


Не смотря на то, что 3-D модель Коуча находится все еще в зачаточном состоянии, первые результаты были многообещающими. В 2015 году его команда опубликовала статью в журнале Astrophysical Journal Letters, в которой подробно описала свои 3-D моделирования последних трех минут роста ядра железа в звезде в 15 солнечных масс. Они обнаружили, что более точные представления структуры звезды и движения, порожденного турбулентной конвекцией (измеряется в несколько сотен километров в секунду) играют существенную роль в начале взрыва.


Смотрите также

Популярные материалы