На создание 3D-модели экзотической сверхновой ушло всего 5 миллионов часов
![3D simulation of an exotic supernova reveals the turbulent structures generated during the material ejection in the explosion. На создание 3D-модели экзотической сверхновой ушло всего 5 миллионов часов](https://rwspace.ru/wp-content/uploads/2023/09/model_supernova_supercomputer-642x260-1.jpg)
Когда у крупнейших звезд во Вселенной заканчивается топливо, они взрываются как сверхновые, коллапсируя внутрь и оставляя после себя нейтронную звезду, черную дыру или просто полностью испаряясь.
Что происходит внутри разворачивающегося взрыва трудно понять, особенно так называемые экзотические сверхновые, самые редкие и яркие типы звездных взрывов.
Чтобы лучше понять динамику этих редких сверхновых, астрономы используют мощные суперкомпьютеры для моделирования этого процесса. . После многих лет реальных исследований и миллионов часов работы на суперкомпьютере исследователи завершили первое в истории трехмерное гидродинамическое моделирование экзотических сверхновых в высоком разрешении.
Ке-Юнг Чен из Института астрономии Academia Sinica и астрофизики (ASIAA) на Тайване, возглавлял международную команду и использовал суперкомпьютеры в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Национальной астрономической обсерватории Японии. Результаты своих исследований они опубликовали в The Astrophysical Journal.
Сверхновые — это яркие и мощные взрывы, знаменующие конец жизни массивных звезд, и астрономы имеют относительно полное представление об этих взрывах.
Например, для большинства сверхновых всегда известна их собственная яркость, и учёным удалось создать компьютерные модели того, что происходит во время взрыва сверхновой.
Но в последние годы появились крупномасштабные сверхновые. наблюдения выявили редкие типы космических взрывов, один из которых в десятки и сотни раз ярче обычных сверхновых, а другой длится чрезвычайно длительные периоды времени. Эти редкие события, получившие название экзотических сверхновых, бросают вызов и переворачивают ранее устоявшиеся представления о физике сверхновых.
Сверхяркие сверхновые примерно в 100 раз ярче обычных сверхновых, которые обычно сохраняют свою яркость от нескольких недель до нескольких месяцев. .
Вечно светящиеся сверхновые могут сохранять свою яркость в течение нескольких лет и даже дольше. Другие экзотические сверхновые демонстрируют нерегулярные и прерывистые изменения яркости.
Подозреваемыми в экзотических сверхновых являются звезды с массами от 80 до 140 раз больше солнечной. Ученые говорят, что изучение этих необычных сверхновых может стать ключом к пониманию эволюции самых массивных звезд во Вселенной.
Однако смоделировать то, что происходит во время этих массивных взрывов, довольно сложно, и в этом новом В статье Ке-Юнг Чен и его команда заявили, что текущие модели в основном ограничиваются одномерным моделированием.
Используя передовые суперкомпьютерные модели и миллионы часов компьютерного времени, исследователи смогли смоделировать, как турбулентные структуры внутри взрыва экзотической сверхновой влияют на яркость и структуру взрыва всей сверхновой.
«Турбулентность играет решающую роль в процессе взрыва сверхновой, возникающего в результате неравномерного движения жидкости, приводящего к сложная динамика», — написала команда.
«Эти турбулентные структуры перемешивают и искажают материю, влияя на высвобождение и передачу энергии, тем самым влияя на яркость и внешний вид сверхновой».
![цветные модели сверхновой в четырех квадрантах](https://www.%20sciencealert.com/images/2023/09/exotic_supernova_3d_model.jpg)
Команда заявила, что для дальнейшего понимания экзотической сверхновой необходимы дополнительные исследования, тем более что проекты по исследованию сверхновых следующего поколения, скорее всего, обнаружат больше таких событий.
Телескоп Веры Рубин в Чили, по прогнозам, обнаружит от трех до четырех миллионов сверхновых в ходе своего десятилетнего исследования на широком диапазоне расстояний. Кроме того, широкоугольные миссии в ближнем инфракрасном диапазоне, такие как римский космический телескоп Нэнси Грейс и Евклид, раскроют больше этих событий.
Знание большего о них с помощью компьютерного моделирования и моделирования поможет улучшить наше понимание смертей. очень массивных звезд.
Эта статья была первоначально опубликована журналом Universe Today. Прочтите оригинал статьи.