IllustrisTNG - най-напредналият модел на Вселената

IllustrisTNG - най-напредналият модел на Вселената

Новите изчислителни методи позволяват да се създаде най-детайлното моделиране на мащаба на Вселената. Инструментът предлага актуална информация за ролята на черните дупки в разпределението на тъмната материя, за процеса на създаване и разпространение на тежки елементи, както и за появата на магнитни полета.

Модел IllustrisTNG се счита за най-напредналия универсален симулатор. Детайлите и мащабите ни позволяват да изследваме образуването на галактики, тяхното развитие и растеж в тандем с активен процес на звездно раждане.

С телескопично изследване на галактиките учените могат да измерват само определени характеристики и определен брой обекти. Симулацията ви позволява да проследявате всички свойства за всички галактики. Освен това, изследователите получават представа не само за съвременния галактически "външен вид", но и за преглед на цялата му история.

IllustrisTNG - най-напредналият модел на Вселената

Тънък участък от мащабната космическа структура в симулацията IllustrisTNG. Яркостта показва, че плътността и цветът на масата съответстват на средната температура на газа на конвенционалното (барионно) вещество. Районът обхваща 1,2 милиарда светлинни години. Това е най-голямата магнитохидродинамична симулация на образуването на галактики, съдържаща повече от 30 милиарда обемни елемента и частици

Тънък участък от мащабната космическа структура в симулацията IllustrisTNG. Яркостта показва, че плътността и цветът на масата съответстват на средната температура на газа на конвенционалното (барионно) вещество. Районът обхваща 1,2 милиарда светлинни години. Това е най-голямата магнитохидродинамична симулация на образуването на галактики, съдържаща повече от 30 милиарда обемни елемента и частици. Над разработването, тестването и анализа на нови данни за проекта, служители на Масачузетския технологичен институт и Института по астрофизика и космически изследвания М. Kavli. Високата разделителна способност на IllustrisTNG в комбинация със сложен модел на галактическа формация даде възможност да се разгледат подробно проблемите на магнитните полета.

IllustrisTNG - най-напредналият модел на Вселената

Проследявайте скоростта на газа в тънък участък с дебелина от 100 килопасера. Това е вторият по големина клъстер в TNG100. В черните зони газът практически не се движи, а в белите области надвишава 1000 km / s. Той демонстрира контраста между движението на газ в космическите влакна и бързите хаотични движения от супермасивна черна дупка.

Симулация на реалистична Вселена

IllustrisTNG е получател на оригиналната симулация Illustris, създадена от същия изследователски екип. Той е актуализиран, за да добави някои физически процеси, които играят ключова роля в образуването и еволюцията на галактиките.

Проектът също така създава модел на кубична вселена, която е по-малка по размер от нашата. Моделът проследява образуването на един милион галактики с един милиард светлинни години.

Космическата мрежа от газ и тъмна материя създава галактики, които приличат на реални форми и размери. За първи път хидродинамичното моделиране може директно да покаже детайлите за създаване на клъстери.

Моделът също предвижда как космическият кораб ще се променя с времето. Основното внимание бе отделено на тъмната материя, лежаща в основата на цялото пространство. Оказа се, че дори се предвижда ефектът от свръхмасивните черни дупки върху разпространението на материята в голям мащаб.

Астрофизика с код и суперкомпютър

Проектът изискваше създаването на мощна версия на силно паралелния косинус AREPO код. Беше използван на най-бързия немски компютър, Hazel Hen. За да извърши една от двете основни симулации, екипът трябваше да свърже повече от 24 000 процесора. Нови симулации предоставиха повече от 500 терабайта информация, анализът на които ще отнеме много години.

Супермасивни черни дупки потискат раждането на звездите

В едно проучване е възможно да се покаже ефектът на черните дупки върху галактиките. Формирането на звезди ги кара да сияят синьо от млади предмети. Налице е обаче внезапна еволюционна промяна и активността избледнява. Тогава галактиката е пълна с червени стари звезди и умира.

Единственият физически обект, който може да доведе до това, са супермасивните черни дупки. Техните бързи изтичания ускоряват до 10% от скоростта на светлината и засягат звездните системи.

Нови резултати за галактически структури

IllustrisTNG подобрява разбирането на йерархичната структура на галактическата формация. Теоретиците вярват, че всичко започва с появата на малки галактики, които се сливат в по-големи обекти. Многобройни сблъсъци разкъсват галактиките и разсейват звездите, за да създадат нови галактики. Сега IllustrisTNG ще ви помогне да проверите прогнозите.

Коментари (0)
Популярни статии
Търсене