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
Мошенники в Telegram используют новую схему — предлагают «работу» за лайки и крадут деньги
Новости
Патологоанатом рассказал о самых странных и абсурдных причинах смерти
Наука
Эта нейросеть подскажет, почему жена злится и кричит на мужа
Новости
Доступ к крупнейшим запасам золота на Земле нашли в жерле вулкана
Наука
Роботов научили ориентироваться как люди: они запоминают ориентиры, а не карту
Новости
«Вояджеру» сыграют Штрауса: вальс в юбилей композитора отправят в космос
Космос
Нужно в 20 раз меньше кубитов: риски взлома шифрования квантовым компьютером пересмотрели
Новости
Шимпанзе стучат по дереву: это не суеверие, а способ общения
Наука
Тайна свечения грибов: Красноярские ученые объяснили биолюминесценцию
Наука
Университет Иннополис изучает российский рынок промышленных роботов
Иннополис
Ветры черных дыр могут создавать самое мощное излучение во Вселенной
Космос
Донор спермы с редким геном рака стал отцом 67 детей в восьми странах
Наука
Первый турнир по боксу среди гуманоидных роботов прошел в Китае
Новости
Частная космическая компания начала продажи суборбитальных беспилотников
Космос
Новосибирский школьник обучил нейросеть находить поражения сетчатки у младенцев
Наука
SpaceX объяснила взрыв ракеты Starship: новая попытка запуска на этой неделе
Космос
Силикон сделали проводником и заставили сиять: это считалось невозможным
Наука
Разработаны контактные линзы ночного зрения: они позволяют видеть в темноте
Наука
Китайские роботы показали боевые навыки перед первым турниром по робобоксу
Новости
«Нежелательные колебания атомов» использовали для хранения информации
Наука