Simulasi superkomputer trippy menawarkan pandangan yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang ruang antara bintang
Jika Anda pernah menuangkan susu ke dalam secangkir kopi dan menyaksikannya berputar, Anda telah melihat turbulensi beraksi. Fenomena ini bertanggung jawab atas segala sesuatu mulai dari perjalanan pesawat terbang yang bergelombang ke arus laut. Sekarang, para peneliti telah mengembangkan cara untuk memvisualisasikan dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya, turbulensi dalam media antarbintang – awan gas dan partikel bermuatan antara bintang – dan bagaimana berinteraksi dengannya medan magnet.
Model ini dijelaskan dalam sebuah makalah diterbitkan 13 Mei dalam jurnal Nature Astronomy. “Ini adalah pertama kalinya kita dapat mempelajari fenomena ini pada tingkat ketepatan ini dan pada skala yang berbeda ini,” James Beattieseorang astrofisika di Universitas Toronto dan Universitas Princeton, dan penulis utama studi baru, mengatakan dalam a penyataan.
Perhitungan kompleks seperti itu membutuhkan banyak daya komputasi. Untuk mengembangkan model mereka, Beattie dan rekan-rekannya menggunakan supermuc-Ng superkomputer di Leibniz Supercomputing Center Jerman. Model ini dapat diskalakan, terdiri dari serangkaian modul virtual yang dapat ditumpuk untuk membentuk kubus hingga 10.000 unit. Pada ukuran ini, ini dapat membantu para peneliti mensimulasikan medan magnet galaksi kami. Saat diperkecil, dapat digunakan untuk memodelkan proses turbulen yang lebih terlokalisasi di ruang angkasa, seperti angin mataharialiran partikel bermuatan yang berasal dari matahari.
“Ini adalah pertama kalinya kita dapat mempelajari fenomena ini pada tingkat ketepatan ini dan pada skala yang berbeda ini,” kata Beattie.
Partikel bermuatan dalam media antarbintang secara signifikan lebih difus daripada percobaan vakum ultrahigh di Bumi. Namun, gerakan mereka cukup untuk menghasilkan medan magnet. Bidang ini jutaan kali lebih lemah dari magnet lemari es, tetapi dalam kekosongan ruang, ia memainkan peran utama dalam membentuk galaksi, dan bahkan dalam membentuk bintang.
Tidak seperti simulasi sebelumnya, model baru ini mempertimbangkan dinamika ini, mereplikasi bagaimana lapangan bergeser dan memutar -mutar ion antarbintang dari area kepadatan yang lebih tinggi atau lebih rendah berdasarkan muatannya. Ini bisa membantu para astrofisika mendapatkan pemahaman yang lebih dalam tentang bagaimana galaksi seperti kita.
Di masa depan, Beattie dan timnya berharap untuk mengembangkan model dengan resolusi yang lebih tinggi. Mereka juga berencana untuk membandingkan simulasi mereka dengan data dunia nyata, seperti pengukuran angin matahari. Observatorium baru yang sensitif, seperti Australia dan gabungan Afrika Selatan Array kilometer persegiberjanji untuk membuat model ini lebih tepat.
Gambar -gambar itu berjanji akan sama menakjubkannya. “Saya suka melakukan penelitian turbulensi,” kata Beattie. “Terlihat sama apakah Anda melihat plasma di antara galaksi, di dalam galaksi, di dalam tata suryadalam secangkir kopi Atau di Van Gogh's 'The Starry Night. '”
