V pokročilé simulaci STARFORGE se velmi realisticky rodí hvězdy  
Hvězdy obvykle vznikají velmi pomalu a velmi daleko. Přesto si jejich zrození můžeme osahat, díky důmyslným simulacím vzniku hvězd. Nejvíce realistická a detailní je nová simulace STARFORGE, která dokáže simulovat třeba celé molekulární mračno, v němž se rodí jedna hvězda za druhou.
Simulace STARFORGE. Kredit: Northwestern University/UT Austin.
Simulace STARFORGE. Kredit: Northwestern University/UT Austin.

Vesmír sice vypadá, že je na dosah ruky, ale ve skutečnosti je v něm prakticky všechno tak strašlivě vzdálené, že se obvykle musíme spokojit s pozorováním. Další zajímavou možností jsou simulace vesmíru a procesů, které se v něm odehrávají. Pozorovaný vesmír je jako zamrzlý v čase a hodně věcí zůstává skryto před našimi zraky. Simulace umožňují sledovat vesmír a jeho vývoj velmi zblízka a velmi detailně. Tyto simulace se překotně vyvíjejí a dovedou ještě nedávno nevídané věci.

 

Michael Grudić. Kredit: Northwestern University.
Michael Grudić. Kredit:
Northwestern University.

Američtí astrofyzici, které vedl Michael Grudić z Northwestern University, vyvinuli pozoruhodnou a vizuálně úžasnou simulaci STARFORGE (Star Formation in Gaseous Environments), která nabízí doposud nejvíce realistické simulování zrodu hvězd s největším rozlišením ve 3D. Starforge dokáže simulovat celé molekulární mračno, z něhož se rodí hvězdy. Bere v potaz dynamiku kosmického plynu, magnetická pole, gravitaci, teplotu a další fenomény. Jinými slovy, je to snová záležitost, jak pro astrofyziky, tak i pro fascinovaného diváka.

 

Je to také první simulace tohoto typu, která umožňuje simultánně modelovat vznik hvězdy, její vývoj a dynamiku a také zahrnuje faktory prostředí, včetně výtrysků hmoty, záření, hvězdného větru nebo blízké supernovy. STARFORGE je unikátní v tom, že tyto faktory sleduje všechny zároveň a nikoliv jeden vybraný.

 

Vnitřnosti superpočítače Frontera. Kredit: University of Texas, Austin.
Vnitřnosti superpočítače Frontera. Kredit: University of Texas, Austin.

STARFORGE představuje výkonnou virtuální laboratoř, která umožňuje řešit přetrvávající otázky v oblasti tvorby hvězd. Vědce přitom zajímá především to, proč je tvorba hvězd tak pomalá a málo efektivní, co určuje výslednou hmotu hvězdy anebo proč mají hvězdy tendenci vznikat ve hvězdokupách.

 

Vědci již STARFORGE využili k výzkumu výtrysků hmoty hvězdných zárodků a zjistili, že tyto výtrysky hrají významnou roli v určení výsledné hmotnosti nové hvězdy. Podle Grudiće už sice vznik hvězd simulujeme dlouhá desetiletí, ale jejich STARFORGE znamená veliký skok vpřed. Tvorba hvězd je dnes v ohnisku pozornosti astrofyziky. Zkoumá se obtížně, protože se na ní podílí celá řada faktorů a procesů, z nichž ne všechny detailně známe.

 

Asi nepřekvapí, že simulace STARFORGE jsou výpočetně velmi náročné. Počítá je mimo jiné výkonný superpočítač Frontera v centru Texas Advanced Computing Center na americké University of Texas, Austin a přesto některé ze simulací trvají tři měsíce. Výsledek ale stojí za to. STARFORGE simuluje molekulární mračno o hmotnosti desítek až milionů Sluncí a jeho evoluci v čase, během které se v něm rodí a zase zanikají hvězdy. Vědci věří, že si se simulacemi STARFORGE užijeme ještě hodně zábavy.

 

Video: STARFORGE: The Anvil of Creation

 

Literatura

Northwestern University 18. 5. 2021.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society online 17. 5. 2021.

Datum: 20.05.2021
Tisk článku

Související články:

Illustris: The Next Generation je nejpokročilejší simulací vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (02.02.2018)
Umělá inteligence poprvé simulovala vesmír: Rychle, přesně a nikdo neví jak     Autor: Stanislav Mihulka (27.06.2019)
TNG50 je nejvíce detailní simulací vesmíru v dosavadní historii     Autor: Stanislav Mihulka (01.12.2019)



Diskuze:

Magnetické pole a elektrické výboje

Zicho Trenčiansky,2021-05-24 20:44:32

Pamätám si na jednom pozorovaní vo hvezdárni, ako nám člen jednoho výskumného týmu (mená si nepamätám, všeobecne) hovoril, že položili inertný prach na podložku a vyslali doň silný elektrický výboj.

Voľným okom bolo vidieť len výboj, ale na vysokorýchlostnej kamere bolo vidieť, ako sa na krátku dobu vyformovala z prachu guľa, než ju gravitácia zase zničila. Vyvodili z toho zaujímavý záver a síce že medzigalaktické EM výboje sú urýchlovačom tvorby hviezd a planét. Nepotrebujete pomalú gravitáciu.

Ktovie či to vypadne z toho modelu.

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace