Simulación de registros de última hora de formación galáctica

Simulación de registros de última hora de formación galáctica

Una combinación que combina la temperatura del gas (color) y el número de onda de choque (brillo). El color rojo indica gas con 10 millones de K en los centros de cúmulos galácticos masivos, y las estructuras brillantes reflejan el gas difuso del medio intergaláctico.

Al comprender las estrellas y sus orígenes, puedes aprender más sobre de dónde vienen. Pero la escala de la galaxia y el universo aumenta enormemente el costo, la complejidad y la complejidad de tales experimentos. De hecho, no se pueden realizar para estudiar algunos aspectos de la astrofísica, por lo que debe confiar en una supercomputadora.

En un intento por formar una imagen más completa de las formaciones galácticas, el equipo de científicos recurrió a los recursos de una supercomputadora en el Centro de computación de alto rendimiento de Stuttgart, uno de los tres objetos de supercomputadora de clase mundial.

Recientemente, pudieron expandir su récord de 2015 "Illustris", el modelo hidrológico más grande del mundo para la creación de galaxias. Este método le permite simular con precisión el movimiento del gas. Las estrellas se crean a partir del gas cósmico, y la luz de las estrellas proporciona información importante para comprender el funcionamiento del universo. Los investigadores mejoraron la escala y la precisión del modelo, llamándolo "Illustris: The Next Generation".

simulación magnética

El hombre no puede imaginar exactamente cómo apareció el universo, y el modelo de computadora no puede recrear literalmente su nacimiento. En cambio, los científicos crean ecuaciones y otras condiciones básicas (observaciones de diferentes fuentes) y cargan datos en un cubo computacional a gran escala. A continuación, utilice diferentes métodos para iniciar el "Universo en un cuadro".

Con el aumento de la potencia informática y la aparición de nuevas tecnologías, el modelo puede cubrir grandes áreas del espacio e incluir fenómenos cada vez más complejos. En la última versión, el equipo creó tres "rebanadas" universales en diferentes resoluciones. El mayor alcanza 300 Mpc por segundo (1 billón de años luz).

En uno de los análisis principales, los científicos modificaron la simulación para agregar una consideración más precisa de los campos magnéticos. Esto es importante, porque la presión magnética ejercida sobre el gas cósmico puede equipararse a la temperatura. Si ignora estos momentos, puede estropear el resultado.

Los investigadores también han dado un paso importante en la comprensión de la física de los agujeros negros. Sobre la base de las observaciones, sabían que los agujeros mueven gases cósmicos de alta energía y los expulsan de los cúmulos galácticos. Esto ayuda a "apagar" el nacimiento estelar en galaxias grandes e imponer un límite al tamaño máximo. Habiendo revisado la física de los agujeros negros, logramos ver un acuerdo mucho mejor entre los datos y las observaciones.

Unión a largo plazo

El equipo utiliza los recursos del Centro Gauss desde 2015 y lanza una imitación al HLRS desde marzo de 2016. El nuevo modelo es más grande que el original, por lo que los científicos confían en que sus datos se utilizarán ampliamente en diversas optimizaciones y estudios.

Las supercomputadoras se han convertido en un paso importante en la investigación de este tipo. Después de todo, permitieron superar los problemas más fundamentales asociados con el modelado cosmológico a gran escala. Sin embargo, todavía hay margen de mejora. La expansión de los recursos de memoria y el procesamiento en los sistemas de la próxima generación permitirá modelar grandes volúmenes del Universo con una resolución más alta.

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