Nasini znanstveniki ustvarjajo črne luknje s superračunalnikom PlatoBlockchain Data Intelligence. Navpično iskanje. Ai.

Nasini znanstveniki s superračunalnikom ustvarijo curke črne luknje

Najprej so radijski teleskopi in nato rentgenski teleskopi, ki jih upravljata NASA in Evropska vesoljska agencija, zagotovili opazovalne dokaze za curke in druge odtoke AGN. Astronomi, vključno z Weaverjem, so v zadnjih 30 do 40 letih skovali razlago za njihov nastanek s povezovanjem optičnih, radijskih, ultravijoličnih in rentgenskih dokazov.

Zaradi ogromnih struktur, ki jih proizvajajo, je curke visoke svetilnosti lažje locirati pri radijskih meritvah. Ker je curke z nizko svetilnostjo težko opazovati, jih mora astronomska skupnost v celoti razumeti.

Uporaba NASA Center za podnebne simulacije (NCCS), znanstveniki iz NASA Goddard Space Flight Center so izvedli 100 simulacij raziskovanja curki, ki izhajajo s skoraj svetlobno hitrostjo iz supermasivnih črnih lukenj.

Vodja študije Ryan Tanner, podoktor v NASA Goddardovem rentgenskem astrofizičnem laboratoriju, je dejal, »Ko curki in vetrovi tečejo iz teh aktivnih galaktičnih jeder (AGN), uravnavajo plin v središču galaksije in vplivajo na stvari, kot so nastajanje zvezd hitrost in kako se plin meša z okoliškim galaktičnim okoljem."

"Naše simulacije so se osredotočale na manj raziskane curke z nizko svetilnostjo in na to, kako določajo razvoj svojih gostiteljskih galaksij."

simulacije curka črne luknje
Simulacije curka črne luknje so bile izvedene na 127,232-jedrnem superračunalniku Discover pri NCCS. Fotografija NASA Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.

Vstopite v NASA-ine simulacije, ki jih podpira superračunalnik. Znanstveniki so uporabili skupno maso hipotetične galaksije približno velikosti mlečna cesta ustvariti realne izhodiščne pogoje. Preučevali so spiralne galaksije, kot so NGC 1386, NGC 3079 in NGC 4945, da bi določili porazdelitev plina in druge značilnosti AGN.

Kasneje so znanstveniki spremenili astrofizikalno hidrodinamično kodo, da bi raziskali vplive curkov in plina drug na drugega v 26,000 svetlobnih letih vesolja, približno polovici polmera Rimske ceste. Iz celotnega nabora 100 simulacij jih je ekipa izbrala 19—ki so porabile 800,000 jedrnih ur na superračunalniku NCCS Discover—za objavo.

Tanner je rekel »Uporaba Nasinih superračunalniških virov nam je omogočila raziskovanje veliko večjega prostora parametrov, kot če bi morali uporabiti skromnejše vire. To je vodilo do odkritja pomembnih odnosov, ki jih nismo mogli odkriti z bolj omejenim obsegom.«

[Vgrajeni vsebina]

Simulacije so odkrile dve pomembni lastnosti curkov z nizko svetilnostjo:

  • Z gostiteljsko galaksijo sodelujejo veliko bolj kot curki visoke svetilnosti.
  • Oba vplivata in vplivata na medzvezdni medij v galaksiji, kar vodi do večje raznolikosti oblik kot curki visoke svetilnosti.

Astrofizik laboratorija za rentgensko astrofiziko Kimberly Weaver je dejal»Pokazali smo metodo, s katero AGN vpliva na svojo galaksijo in ustvarja fizične lastnosti, kot so sunki v medzvezdni medij, ki ga opazujemo približno 30 let. Ti rezultati se dobro primerjajo z optičnimi in rentgenskimi opazovanji. Presenetilo me je, kako dobro se teorija ujema z opazovanji in obravnava dolgotrajna vprašanja o AGN, ki sem jih študiral kot podiplomski študent, kot je NGC 1386! In zdaj se lahko razširimo na večje vzorce.”

Referenca dnevnika:

  1. Ryan Tanner et al., Simulacije morfologije in vsebine galaktičnega odtoka, ki jih poganja AGN, Astronomski dnevnik (2022). DOI: 10.3847/1538-3881/ac4d23

Časovni žig:

Več od Tehnični raziskovalec