Группа ученых разработала красочную симуляцию начала жизни звезды
Технологии19 мая 2021

Группа ученых разработала красочную симуляцию начала жизни звезды

Наша жизнь происходит в мгновение ока по сравнению с продолжительностью жизни звезды. Теперь группа ученых разработала реалистичную и красочную симуляцию того, как выглядит только начало жизни звезды.

Она называется STARFORGE, или «Звездообразование в газовой среде», и моделирует целое газовое облако, которое служит звездным рассадником. Это место, где рождаются звезды.

Из этого закрученного газового облака образуются и развиваются звезды, демонстрируя динамику этого процесса. Модель также учитывает другую активность, такую ​​как излучение, ветер и сверхновые, или взрывы ближайших звезд, и то, как они влияют на формирование звезды.

Хотя это служит прекрасным исследованием звезд для зрителей, ученые хотят использовать эту модель, чтобы лучше понять тонкости звездообразования. Эти вопросы включают в себя, почему звездообразование может быть медленным и неэффективным, а также почему они образуются в скоплениях и как определяется их масса.

Фактически, STARFORGE уже помогает ученым понять, как высокоскоростные струи газа, возникающие вместе со звездообразованием, на самом деле помогают определять массу звезд.

Когда моделирование запускалось без учета этих джетов, звезды становились слишком большими, в результате чего их масса была примерно в 10 раз больше массы Солнца. Добавление джетов назад привело к получению более реалистичных звезд с массой меньше половины Солнца.

«Струи нарушают приток газа к звезде», - сказал Майкл Грудич, соруководитель научного сотрудника Центра междисциплинарных исследований в области астрофизики Северо-Западного университета.

«По сути, они уносят газ, который мог бы попасть в звезду и увеличить ее массу. Люди подозревали, что это могло происходить, но моделируя всю систему, мы получили четкое представление о том, как она работает».

Знание массы звезды может помочь ученым определить другие факторы, такие как яркость звезды и время ее смерти.

Исследование, направленное на создание этой модели, было опубликовано в Ежемесячном бюллетене Королевского астрономического общества. В феврале в том же журнале была опубликована статья с описанием функции джетов во время звездообразования.

«Люди моделируют звездообразование уже пару десятилетий, но STARFORGE - это качественный скачок в технологиях», - сказал Грудич. «Другие модели смогли смоделировать только крошечный участок облака, где формируются звезды, а не все облако в высоком разрешении. Не видя общей картины, мы упускаем множество факторов, которые могут повлиять на исход звезды».

Тайны звездообразования

Звезды могут показывать яркое зрелище в ночном небе, но они играют жизненно важную роль во Вселенной. В нашей солнечной системе жизнь была бы невозможна без тепла и света солнца. Они приводят к образованию планет, которые они размещают в системах. А когда звезды умирают, они выделяют во Вселенную важные элементы, в том числе тяжелые металлы.

Однако их начало остается загадкой.

«Как образуются звезды - очень важный вопрос в астрофизике», - сказал Клод-Андре Фошер-Жигер, старший автор исследования и доцент кафедры физики и астрономии Северо-Западного университета.

«Это был очень сложный вопрос из-за целого ряда задействованных физических процессов. Это новое моделирование поможет нам напрямую ответить на фундаментальные вопросы, на которые мы не могли дать окончательного ответа раньше».

Рождение звезды может занять десятки миллионов лет, поэтому, когда астрономы используют телескопы для изучения ночного неба, они улавливают только самое краткое представление об этом процессе. Звезды также трудно увидеть, когда они формируются.

«Когда мы наблюдаем образование звезд в любом заданном регионе, все, что мы видим, - это замороженные во времени места звездообразования», - сказал Грудич. «Звезды также образуются в облаках пыли, поэтому они в основном скрыты».

Моделирование - лучший способ приоткрыть завесу над тем, что на самом деле происходит, когда формируются звезды.

Чтобы создать STARFORGE, исследователи объединили ряд известных элементов, таких как газовая динамика, гравитация, нагрев и охлаждение, магнитные поля и звездная активность.

Запуск одного из этих симуляций может занять месяцы, поэтому был использован один из крупнейших суперкомпьютеров в мире, управляемый Техасским центром современных вычислений.

Конечным результатом является STARFORGE, который начинается с газового облака, которое в десятки или миллионы раз превышает массу нашего Солнца, когда оно плавает в галактике. Со временем это газовое облако эволюционирует. Структуры образуются, затем распадаются и разрушаются. В результате этого разрушения возникают отдельные звезды. После того, как они сформировались, они выпускают газовые струи, которые пронизывают облака.

Когда весь газ использован, звездообразование прекращается.

Использование STARFORGE также может помочь исследователям больше узнать о галактиках, разбросанных по Вселенной.

«Понимание формирования галактик зависит от предположений о звездообразовании», - сказал Грудич. «Если мы сможем понять формирование звезд, тогда мы сможем понять формирование галактик. А, поняв формирование галактик, мы сможем лучше понять, из чего состоит Вселенная понимание происхождения звезд ».

Учитывая, что мы сделаны из звездного материала, как однажды сказал астроном Карл Саган, узнавая больше о звездах, мы узнаем больше и о нас самих.

«Знание массы звезды говорит нам о ее яркости, а также о том, какие ядерные реакции происходят внутри нее», - сказал Фошер-Жигер. «Благодаря этому мы сможем узнать больше об элементах, которые синтезируются в звездах, таких как углерод и кислород, - элементах, из которых мы также состоим».

Написать комментарий
💬 Последние комментарии
неПетя
Голос с того света
ПЕРЕВООРУЖЕНИЕ
Означает перевооружение МО на стандарты НАТО!
Старый хрен
А почему бы нет? Большинство подвижного состава только на металлолом и годно.
Неполживый
Меньше гавкай тут, псина москальская. Путин не одобрит.
Весёлый Роджер
Так и есть Шмуля! НО цыц – цэ москальска тайна! Надо собрать усих продажных щирых тварей тай утопить их як крысиную стаю – усих разом, щоб не бегать писли по лесам и искать там схроны! Для этого вже закупил дудочки (китайские конечно), со старым ляховым гимном, ныне гимном щеникакнывмырлых. Запизденцы - як услышат тот, генетичный для них, панський гимн, вспомнють як их эбли паны, так и пийдут уси гуртом у Чёрно море! Ось воно як! А ты всё равно ТУПОЙ мудак! ТАК!
Ограниченный ресурс
Тебя абаком заменить можно. Не суетись.
Весёлый Роджер
На компах, даже в 10-ке, ещё BSoD гуляет, а вы тут наивных читачей разводите на футуризм тупой! Это прикол про 2023 год или цэ щирый прогноз от xoxлoАНАЛитиков типа запора? Ось то да, xoxлы ны будуть нужны, их на Салоедных роботив заменят. Которым, программируемым стрибунцам бубенцам – нЫчого ны треба- ну кроме Сала, буряковки и баб! Пердун Шмуля очень рад! Ну щоб нажраться та поорать – Смерть москалям та повыть на луну - … щенывмырла…!