Kombinācija, kas apvieno gāzes temperatūru (krāsu) un trieciena viļņu skaitu (spilgtumu). Sarkanā krāsa norāda uz gāzi ar 10 miljoniem K masveida galaktikas klasteru centros, un spilgtas struktūras atspoguļo difūzo gāzi no intergalaktiskā vidē.
Izprotot zvaigznes un to izcelsmi, jūs varat uzzināt vairāk par to, no kurienes viņi nākuši. Taču galaktikas un visuma mērogs ievērojami palielina šādu eksperimentu izmaksas, sarežģītību un sarežģītību. Faktiski tās nevar veikt, lai izpētītu dažus astrofizikas aspektus, tāpēc jums ir jāpaļaujas uz superdatoru.
Mēģinot veidot pilnīgāku priekšstatu par galaktikas veidojumiem, zinātnieku komanda pievērsa uzmanību superdatoru skaitam High-Performance Computing Center Stuttgart - viens no trim pasaules klases superdatoru objektiem.
Nesen viņi spēja paplašināt savu rekordlielu 2015. gada simulāciju „Illustris” - pasaulē lielāko galaktikas radīšanas hidroloģisko modelēšanu. Šī metode ļauj precīzi modelēt gāzes kustību. Zvaigznes tiek radītas no kosmiskās gāzes, un zvaigzne nodrošina svarīgu informāciju, lai izprastu Visuma darbību. Pētnieki uzlaboja modeļa mērogu un precizitāti, nosaucot to par „Illustris: nākamās paaudzes”.
Magnētiskā modelēšana
Cilvēks nevar precīzi iedomāties, kā parādījās Visums, un datora modelis nespēj burtiski atjaunot savu dzimšanu. Tā vietā zinātnieki veido vienādojumus un citus pamatnosacījumus (novērojumus no dažādiem avotiem) un augšupielādē datus liela mēroga skaitļošanas kubā. Turklāt viņi izmanto dažādas metodes, lai uzsāktu „Visumu kastē”.
Palielinot skaitļošanas jaudu un jaunu tehnoloģiju rašanos, modelis spēj aptvert lielas telpu platības un ietver arvien sarežģītākas parādības. Pēdējā versijā komanda izveidoja trīs universālas “šķēles” dažādās rezolūcijās. Lielākais sasniedz 300 Mpc sekundē (1 miljards gaismas gadu).
Vienā no galvenajām analīzēm zinātnieki pārstrādāja simulāciju, lai precīzāk izskatītu magnētiskos laukus. Tas ir svarīgi, jo magnētisko spiedienu uz kosmisko gāzi var pielīdzināt temperatūrai. Ja jūs ignorējat šos mirkļus, varat sabojāt rezultātu.
Pētnieki ir arī spēruši nozīmīgu soli, lai izprastu melnā cauruma fiziku. Pamatojoties uz novērojumiem, viņi zināja, ka caurumi pārvieto kosmiskās augstas enerģijas gāzes un izplūst no galaktikas kopām. Tas palīdz izslēgt zvaigžņu dzimšanu lielās galaktikās un noteikt maksimālā izmēra ierobežojumu. Pārskatot melno caurumu fiziku, mums izdevās panākt daudz labāku vienošanos starp datiem un novērojumiem.
Daudzgadīgā alianse
Kopš 2015. gada komanda izmanto Gauss centra resursus un 2016. gada martā uzsāk HLRS imitāciju. Jaunais modelis ir lielāks un lielāks nekā oriģināls, tāpēc zinātnieki ir pārliecināti, ka viņu dati tiks plaši izmantoti dažādos optimizācijas un pētījumos.
Superkompresori ir kļuvuši par svarīgu soli šāda veida pētniecībā. Galu galā viņi ļāva pārvarēt būtiskākās problēmas, kas saistītas ar liela mēroga kosmoloģisko modelēšanu. Tomēr vēl ir iespējami uzlabojumi. Atmiņas resursu paplašināšana un apstrāde nākamās paaudzes sistēmās ļaus modelēt lielus Visuma apjomus ar lielāku izšķirtspēju.
