Breaking Records-simulatie van galactische formatie

Breaking Records-simulatie van galactische formatie

Een combinatie die de gastemperatuur (kleur) en het schokgolfnummer (helderheid) combineert. De rode kleur geeft gas aan met 10 miljoen K in de centra van massieve galactische clusters en heldere structuren reflecteren diffuus gas uit het intergalactische medium.

Als je de sterren en hun oorsprong begrijpt, kun je meer te weten komen over waar ze vandaan komen. Maar de schaal van de melkweg en het universum verhoogt de kosten, complexiteit en complexiteit van dergelijke experimenten enorm. In feite kunnen ze niet worden uitgevoerd om sommige aspecten van astrofysica te bestuderen, dus je moet op een supercomputer vertrouwen.

In een poging een completer beeld te vormen van galactische formaties, wendde het team van wetenschappers zich tot de bronnen van een supercomputer in het High Performance Computer Center Stuttgart - een van de drie supercomputerobjecten van wereldklasse.

Onlangs konden ze hun record 2015-simulatie "Illustris" uitbreiden - 's werelds grootste hydrologische modellering van het creëren van sterrenstelsels. Met deze methode kunt u de beweging van gas nauwkeurig simuleren. Sterren worden gemaakt van kosmisch gas en sterrenlicht biedt belangrijke informatie om het functioneren van het universum te begrijpen. De onderzoekers hebben de schaal en nauwkeurigheid van het model verbeterd door het 'Illustris: The Next Generation' te noemen.

Magnetische simulatie

De mens kan zich niet precies voorstellen hoe het universum is ontstaan, en het computermodel kan zijn geboorte niet letterlijk opnieuw creëren. In plaats daarvan creëren wetenschappers vergelijkingen en andere basisvoorwaarden (observaties uit verschillende bronnen) en uploaden ze gegevens naar een grootschalige computationele kubus. Verder gebruiken ze verschillende methoden om het 'universum in een doos' te lanceren.

Met de toenemende rekenkracht en de opkomst van nieuwe technologieën, kan het model grote ruimtes bestrijken en meer en meer complexe verschijnselen omvatten. In de laatste versie heeft het team drie universele 'slices' gemaakt met verschillende resoluties. De grootste bereikt 300 Mpc per seconde (1 miljard lichtjaar).

In een van de belangrijkste analyses herwerkten wetenschappers de simulatie om meer accurate beschouwing van magnetische velden toe te voegen. Dit is belangrijk, omdat de magnetische druk op het kosmische gas kan worden gelijkgesteld aan de temperatuur. Als u deze momenten negeert, kunt u het resultaat bederven.

Onderzoekers hebben ook een belangrijke stap gezet in het begrijpen van de zwart gat fysica. Op basis van de waarnemingen wisten ze dat de gaten kosmische hoogenergetische gassen verplaatsen en ze uit galactische clusters blazen. Dit helpt om de geboorte van sterren in grote sterrenstelsels "uit te schakelen" en een limiet aan de maximale grootte op te leggen. Na de fysica van zwarte gaten te hebben herzien, slaagden we erin om een ​​veel betere overeenkomst tussen de gegevens en observaties te zien.

Langdurige verbintenis

Het team maakt sinds 2015 gebruik van de middelen van het Gauss-centrum en start vanaf maart 2016 een imitatie op de HLRS. Het nieuwe model is groter en groter dan het origineel, dus wetenschappers vertrouwen erop dat hun gegevens op grote schaal zullen worden gebruikt in verschillende optimalisaties en studies.

Supercomputers zijn een belangrijke stap in dit soort onderzoek geworden. Ze hebben tenslotte de meest fundamentele problemen overwonnen die gepaard gaan met grootschalige kosmologische modellering. Er is echter nog steeds ruimte voor verbetering. Uitbreiding van geheugenbronnen en verwerking in systemen van de volgende generatie zullen het mogelijk maken om grote volumes van het universum met een hogere resolutie te modelleren.

Opmerkingen (0)
Zoeken