Otkriven je novi horizont u astrofizici uz pomoć računalnih simulacija koje istražuju burno ponašanje kanibalskih neutronskih zvijezda, bacajući svjetlo na njihove zagonetne eksplozije i emisije X-zraka koje odjekuju svemirom.
Sa simulacijom možemo vidjeti kako se ti događaji događaju u finijim detaljima, kaže Michael Zingale, računalni astrofizičar na američkom Državnom sveučilištu New York u Stony Brooku.
Ponašanje materije u neutronskim zvijezdama
Neutronske zvijezde, ostaci masivnih zvjezdanih eksplozija, kondenziraju se u super guste sfere promjera oko 20 kilometara, skupljajući masu veličine do 2,3 puta veće od one našeg Sunca. Ti ultra-gusti objekti skrivaju ekstremne uvjete, nudeći jedinstveni uvid u ponašanje materije pod kolosalnim pritiscima.
Materija koja je tako gusto zgnječena ponaša se neobično, ali znanstvenici mogu proučavati termonuklearne eksplozije neutronskih zvijezda kako bi postavili ograničenja na njihovu veličinu, što zauzvrat može pomoći u modeliranju njihove unutrašnjosti.
Neutronske zvijezde su neki od najgušćih objekata u svemiru. Želimo razumjeti kako se materija ponaša pri ekstremnim gustoćama kakve biste pronašli u neutronskoj zvijezdi, pojašnjava Zingale.
Pomoć u obliku superračunala
Kako bi proniknuli u zamršenost tih kozmičkih fenomena, znanstvenici su se okrenuli računalnim simulacijama, koristeći računalnu snagu za repliciranje i proučavanje evolucije bljeskova X-zraka na površinama neutronskih zvijezda. Istraživanje vezano za to objavljeno je u časopisu The Astrophysical Journal.
Namjeravamo razumjeti kako izgleda zvijezda koja se nalazi u pozadini, a istraživanje što ovi modeli mogu učiniti u različitim dimenzijama je od vitalne važnosti, ističe Zingale.
Prethodno su se simulacije usredotočile na dvodimenzionalne prikaze, no nedavni napredak proširio je opseg na tri dimenzije, nudeći sveobuhvatnije razumijevanje tih eksplozivnih događaja u neutronskim zvijezdama.
Veliki je cilj uvijek povezati simulacije tih događaja s onim što smo dosad promatrali, okaže Zingale.
Uvid u rad neutronske zvijezde
Unatoč razlikama u širenju plamena između 2D i 3D simulacija, oba modela pokazuju slične trendove rasta, pružajući dragocjene uvide u ponašanje tih kataklizmičkih erupcija.
S novim informacijama pri ruci, simulacije se mogu pokrenuti kako bi se pružio pravi uvid u to kako neutronske zvijezde stvaraju svoje ogromne napade bijesa, ističe Zingale.
Model 3D neutronske zvijezde, koji se može pohvaliti temperaturama nekoliko milijuna puta višim od Sunca i brzinom vrtnje koja se približava teoretskoj gornjoj granici od 1000 rotacija u sekundi, služi kao ključni alat u razotkrivanju misterija tih kozmičkih fenomena.
Blizu smo modeliranja plamena koji se širi preko cijele zvijezde, od pola do pola, kaže na kraju Zingale.
Izvor Science Alert
