Jaunas skaitļošanas metodes ļāva izveidot visprecīzāko Visuma mēroga modelēšanu. Šis rīks piedāvā aktuālu informāciju par melno caurumu lomu tumšās vielas izplatīšanā, smago elementu radīšanas un izplatīšanas procesā, kā arī magnētisko lauku rašanos.
IllustrisTNG modelis tiek uzskatīts par vismodernāko universālo simulatoru. Sīkāka informācija un mērogs ļauj mums izpētīt galaktiku veidošanos, attīstību un izaugsmi kopā ar aktīvu zvaigžņu dzimšanas procesu.
Ar teleskopisko galaktiku apsekojumu zinātnieki var izmērīt tikai noteiktas īpašības un noteiktu objektu skaitu. Simulācija ļauj izsekot visām galaktiku īpašībām. Turklāt pētnieki gūst priekšstatu ne tikai par mūsdienu galaktikas "izskatu", bet arī visu tās vēsturi.
Liela mēroga telpas struktūras IllustrisTNG modelēšana. Spilgtums norāda, ka masas blīvums un krāsa atbilst parastās (baryoniskās) vielas vidējai gāzes temperatūrai. Platība aptver 1,2 miljardus gaismas gadu. Tas ir lielākais galaktiku veidošanās magnetohidrodinamiskais simulators, kas satur vairāk nekā 30 miljardus tilpuma elementu un daļiņu
IlustrisTNG simulācijas liela mēroga kosmosa struktūras plānā daļa. Spilgtums norāda, ka masas blīvums un krāsa atbilst parastās (baryoniskās) vielas vidējai gāzes temperatūrai. Platība aptver 1,2 miljardus gaismas gadu. Tas ir lielākais galaktiku veidošanās magnetohidrodinamiskais simulators, kas satur vairāk nekā 30 miljardus tilpuma elementu un daļiņu. Jaunu projektu datu izstrāde, testēšana un analīze, Masačūsetsas Tehnoloģijas institūta darbinieki un Astrofizikas un kosmosa izpētes institūts nosaukuši M.K. Kavli. IllustrisTNG augsta izšķirtspēja kombinācijā ar sarežģītu galaktikas veidošanās modeli ļāva detalizēti pārbaudīt magnētisko lauku problēmas.
Sekojiet gāzes ātrumam plānā sekcijā, kuras biezums ir 100 kiloparsec. Šis ir otrais vislielākais TNG100 klasteris. Melnās vietās gāze praktiski nepārvietojas, un baltās vietās tas pārsniedz 1000 km / s. Tas parāda kontrastu starp gāzu kustību kosmiskajos pavedienos un ātru haotisku kustību no supermazīva melnā cauruma.
Reālistiskas universitātes modelēšana
IllustrisTNG ir oriģinālās Illustris simulācijas uztvērējs, ko izveidojusi viena un tā pati pētniecības komanda. Tas ir atjaunināts, lai pievienotu dažus fiziskus procesus, kuriem ir galvenā loma galaktiku veidošanā un attīstībā.
Projekts rada arī kubiskā visuma modeli, kas ir mazāks par mūsu. Šis modelis izseko miljona galaktiku veidošanos ar gandrīz 1 miljardu gaismas gadu vienā virzienā.
Kosmiskais gāzes un tumšās vielas tīkls rada galaktikas, kas līdzinās reālām formām un izmēriem. Pirmo reizi hidrodinamiskā modelēšana varēja tieši parādīt klasteru veidošanas detaļas.
Modelis arī paredz, kā kosmosa kuģis laika gaitā mainīsies. Galvenā uzmanība tika pievērsta tumšajai vielai, kas ir pamatā visai telpai. Tā pat izrādījās, ka paredzēja supermassīvo melno caurumu ietekmi uz materiāla izplatību lielā mērogā.
Astrofizika ar kodu un superdatoru
Projekts bija nepieciešams, lai izveidotu spēcīgu paralēlā kosināla AREPO koda versiju. To izmantoja visātrākajā vācu datorā - Hazel Hen. Lai veiktu vienu no diviem galvenajiem simulācijām, komandai bija jāpieslēdz vairāk nekā 24 000 procesoru. Jaunās simulācijas ir sniegušas vairāk nekā 500 terabaitu informācijas, kuras analīze prasīs daudzus gadus.
Supermassīvi melni caurumi nomāc zvaigžņu dzimšanu
Vienā pētījumā bija iespējams parādīt melno caurumu ietekmi uz galaktikām. Zvaigžņu veidošanās liek viņiem spīdēt no jauniem objektiem zilā krāsā. Tomēr notiek pēkšņa evolūcijas maiņa un darbība izzūd. Tad galaktika ir piepildīta ar sarkanām vecajām zvaigznēm un nomirst.
Vienīgais fiziskais objekts, kas var novest pie tā, ir supermassīvi melni caurumi. To strauja izplūde paātrinās līdz 10% no gaismas ātruma un ietekmē zvaigznes sistēmas.
Jauni rezultāti par galaktiskajām struktūrām
IllustrisTNG uzlabo izpratni par galaktikas veidošanās hierarhisko struktūru. Teoristi uzskata, ka viss sākas ar nelielu galaktiku parādīšanos, kas apvienojas lielākos objektos. Daudzas sadursmes nojauc galaktikas un izkliedē zvaigznes, lai radītu jaunas galaktikas. Tagad IllustrisTNG palīdzēs pārbaudīt prognozes.
