Una combinazione che combina la temperatura del gas (colore) e il numero dell'onda d'urto (luminosità). Il colore rosso indica gas con 10 milioni di K nei centri di massicci ammassi galattici e strutture luminose riflettono il gas diffuso dal mezzo intergalattico.
Capendo le stelle e le loro origini, puoi imparare di più su da dove provengono. Ma la scala della galassia e dell'universo aumenta notevolmente il costo, la complessità e la complessità di tali esperimenti. In realtà, non possono essere condotti per studiare alcuni aspetti dell'astrofisica, quindi devi fare affidamento su un supercomputer.
Nel tentativo di formare un quadro più completo delle formazioni galattiche, il team di scienziati si è rivolto alle risorse di un supercomputer nel Centro di calcolo ad alte prestazioni di Stoccarda, uno dei tre oggetti di supercomputer di livello mondiale.
Recentemente, sono stati in grado di espandere la loro simulazione record del 2015 "Illustris" - la più grande modellizzazione idrologica al mondo della creazione di galassie. Questo metodo consente di simulare accuratamente il movimento del gas. Le stelle sono create dal gas cosmico e la luce stellare fornisce informazioni importanti per comprendere il funzionamento dell'universo. I ricercatori hanno migliorato la scala e la precisione del modello, definendolo "Illustris: The Next Generation".
Simulazione magnetica
L'uomo non può esattamente immaginare come è apparso l'universo, e il modello del computer non è in grado di ricreare letteralmente la sua nascita. Invece, gli scienziati creano equazioni e altre condizioni di base (osservazioni da diverse fonti) e caricano i dati su un cubo computazionale su larga scala. Inoltre, usano metodi diversi per lanciare "l'universo in una scatola".
Con l'aumento della potenza di calcolo e l'emergere di nuove tecnologie, il modello è in grado di coprire ampie aree di spazio e includere fenomeni sempre più complessi. In quest'ultima versione, il team ha creato tre "fette" universali a risoluzioni diverse. Il più grande raggiunge i 300 Mpc al secondo (1 miliardo di anni luce).
In una delle analisi principali, gli scienziati hanno rielaborato la simulazione per aggiungere una considerazione più accurata dei campi magnetici. Questo è importante, perché la pressione magnetica esercitata sul gas cosmico può essere equiparata alla temperatura. Se ignori questi momenti, puoi rovinare il risultato.
I ricercatori hanno anche fatto un passo importante nella comprensione della fisica dei buchi neri. Sulla base delle osservazioni, sapevano che i fori muovono gas cosmici ad alta energia e li fanno saltare fuori dai cluster galattici. Questo aiuta a "spegnere" la nascita stellare in grandi galassie e impone un limite alla dimensione massima. Dopo aver rivisto la fisica dei buchi neri, siamo riusciti a vedere un accordo molto migliore tra i dati e le osservazioni.
Unione a lungo termine
Il team utilizza le risorse del Centro Gauss dal 2015 e lancia un'imitazione su HLRS da marzo 2016. Il nuovo modello è più grande e più grande dell'originale, quindi gli scienziati sono fiduciosi che i loro dati saranno ampiamente utilizzati in varie ottimizzazioni e studi.
I supercomputer sono diventati un passo importante nella ricerca di questo tipo. Dopo tutto, hanno permesso di superare i problemi più fondamentali associati alla modellizzazione cosmologica su larga scala. Tuttavia, c'è ancora spazio per miglioramenti. L'espansione delle risorse di memoria e l'elaborazione nei sistemi di prossima generazione consentiranno di modellare grandi volumi dell'Universo con una risoluzione più elevata.
