Астрофизики построили трехмерную модель ядерного горения звезды

Ученые впервые провели трехмерное моделирование всей фазы эволюции звезды благодаря новым технологиям моделирования.

Международная группа исследователей под руководством физиков из Кильского университета использовала компьютерное моделирование для построения трехмерной модели для изучения «фазы ядерного горения» звезды с беспрецедентным уровнем детализации и реализма. Технология позволяет проследить эволюцию звезды от раннего развития этой фазы до ее полного истощения.

Большая часть научного понимания звезд и их жизненных циклов исходит из одномерных моделей, которые сильно ограничены в своей точности и количестве деталей, объясняют ученые. Сложные процессы внутри звезд вызывают множество неопределенностей, которые могут сделать эти симуляции ненадежными.

Моделирование эволюции неоновой оболочки в гигантской звезде. Видео: Keele University

Прогресс в мощности вычислительных устройств позволил исследователям провести 3D-моделирования конвективной горящей неоновой оболочки в звезде с массой в 20 раз больше, чем у Солнца. Трехмерная гидродинамическая проекция, основанная на неизменных входных условиях из одномерной звездной модели, работает непрерывно с момента раннего развития звезды до полного исчерпания топлива. 

Мы запускали 3D-моделирование процессов внутри звезды на протяжение достаточно долгого времени, чтобы увидеть эволюцию одной целой «фазы ядерного горения», чего раньше никогда не делали.

Федерико Риццути, соавтор исследования

С помощью моделирования ученые изучили сложное взаимодействие между ядерными реакциями и турбулентностью в звездных слоях. Анализ показал, что ядерные реакции на этой фазе эффективны, они быстро потребляют топливо, останавливая движение элементов между слоями звезды. Исследователи смогли изучить, какие химические элементы были использованы и произведены за время горения.

Возможность моделировать в объемных условиях длительные периоды жизни звезды поможет больше узнать об их эволюции и ответить на некоторые фундаментальные вопросы астрофизики. «Это даст нам новую информацию о том, как звезды живут и умирают, и производят ли они взрывы сверхновых, нейтронные звезды и черные дыры, когда они умирают», — добавляет Рицутти.


Читать далее:

Оказалось, что уровень сахара в крови снижает популярный в России напиток

Спустя 17 лет космический корабль НАСА STEREO-A пролетел мимо Земли

Физики показали, как звук может передаваться через вакуум

На обложке: Изображение от wirestock на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Физики обнаружили, что сам свет может отбрасывать тень
Наука
Продолжительность детства у древних людей изучили по ископаемым зубам
Наука
Оказалось, мы живем не в лучшей для разумной жизни Вселенной
Космос
В России пройдет международный хакатон по обнаружению голосовых дипфейков
Новости
Этот гаджет превратит смартфон во флейту или другой музыкальный инструмент
Новости
Госдума обяжет установку RuStore на всех гаджетах в России: проект приняли в I чтении
Новости
Эйнштейн ошибался: его главная теория не подходит нашей Вселенной
Космос
Сотни стартапов и тысячи идей: в Москве подвели итоги форума «ТехПред 2024»
Новости
Контур.Толк запускает бесплатную версию для онлайн-встреч без ограничений по времени
Технологии
Starship довезет пассажиров из Европы в США за полчаса на скорости 27 000 км/ч
Новости
Новое приложение для видеокарт GeForce от Nvidia уже доступно для скачивания
Новости
Rutube упростил подачу сведений о блогерах в Роскомнадзор
Новости
Бюджетный термоядерный реактор смог удержать плазму при 300 000 °С 
Новости
Посмотрите на картину робота-художника: ее продали 1 000 000 долларов
Новости
Илона Маска назначили в Белый дом: какие планы у миллиардера в правительстве Трампа
Новости
Ученая вылечила собственный рак с помощью вирусов из лаборатории
Наука
Платформу китайского гуманоидного робота открыли для всех разработчиков
Новости
Серферов от нападения гигантских акул защитят светодиодами
Наука
Физики создают «световые ураганы», чтобы ускорить передачу данных
Наука
Астрономы усомнились во влиянии темной материи в формировании галактик
Наука