Dacă ați turnat vreodată lapte într -o ceașcă de cafea și ați urmărit -o să se învârtă, ați văzut turbulențe în acțiune. Acest fenomen este responsabil pentru orice, de la o călătorie cu avionul denivelat la curenții oceanici. Acum, cercetătorii au dezvoltat o modalitate de a vizualiza în detalii fără precedent turbulența în mediul interstelar – norii de gaz și particule încărcate între stele – și modul în care interacționează cu Câmpuri magnetice.
Modelul a fost descris într -o lucrare publicat 13 mai în jurnalul Nature Astronomy. “Aceasta este prima dată când putem studia aceste fenomene la acest nivel de precizie și la aceste scale diferite”, James Beattieastrofizician la Universitatea din Toronto și Universitatea Princeton și autorul principal al noului studiu, a declarat într -un declaraţie.
Astfel de calcule complexe necesită multă putere de calcul. Pentru a-și dezvolta modelul, Beattie și colegii săi au folosit supercomputerul Supermuc-NG la Centrul de Supercomputing Leibniz din Germania. Modelul este scalabil, format dintr -o serie de module virtuale care pot fi stivuite pentru a forma un cub de până la 10.000 de unități. La această dimensiune, poate ajuta cercetătorii să simuleze câmpul magnetic al galaxiei noastre. Când este redus, poate fi utilizat pentru a modela procese turbulente mai localizate în spațiu, cum ar fi Vânt solarfluxul de particule încărcate emanate de la soare.
“Aceasta este prima dată când putem studia aceste fenomene la acest nivel de precizie și la aceste scale diferite”, a spus Beattie.
Particulele încărcate în mediul interstelar sunt semnificativ mai difuze decât chiar și experimentele de vid ultrahigh pe Pământ. Totuși, mișcarea lor este suficientă pentru a genera un câmp magnetic. Acest câmp este de milioane de ori mai slab decât un magnet de frigider, dar în vidul spațiului, joacă un rol major în modelarea galaxiilor și chiar în formarea stelelor.
Spre deosebire de simulările anterioare, noul model a avut în vedere această dinamică, replicând modul în care câmpul se schimbă și se învârte ioni interstelari din zone cu o densitate mai mare sau mai mică, în funcție de încărcarea lor. Acest lucru ar putea ajuta astrofizicienii să obțină o înțelegere mai profundă a modului în care a ajuns galaxiile ca ale noastre.
În viitor, Beattie și echipa sa speră să dezvolte modele cu o rezoluție și mai mare. De asemenea, intenționează să-și compare simulările cu datele din lumea reală, cum ar fi măsurătorile vântului solar. Observatoare noi sensibile, cum ar fi Australia și Africa de Sud Matricea de kilometru pătratpromite să facă aceste modele și mai precise.
Imaginile promit să fie la fel de uimitoare. “Îmi place să fac cercetări de turbulență”, a spus Beattie. „Arată la fel dacă te uiți la plasma dintre galaxii, în galaxii, în cadrul Sistem solarîntr -o ceașcă de cafea sau în noaptea înstelată a lui Van Gogh. ‘”