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 придумали, как раскрыть тайну темной материи
Космос
Ученые рассказали, как экстремальный холод влияет на сон
Наука
Марсианский метеорит раскрыл тайны воды на Красной планете
Космос
Хакеры удаленно взломали компьютер, используя соседний Wi-Fi
Новости
«Уэбб» заснял три огромные «невозможные» галактики
Космос
Телескоп запечатлел столкновение галактик на скорости 3,2 млн км/ч
Космос
Укус вместо укола: создана вакцина от малярии, распространяемая комарами
Наука
Физики определили форму отдельного фотона
Наука
Создатели ChatGPT планируют выпустить собственный браузер
Новости
Плотность промышленных роботов в мире удвоилась за семь лет
Новости
В Гибралтаре нашли «фабрику», на которой неандертальцы варили клей
Наука
Nvidia раскрыла, какие товары компании будут в дефиците и когда
Новости
Посмотрите на первое в истории фото звезды из другой галактики
Космос
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии