Астрономи створили симуляцію народження зірки у високій роздільній здатності / фото Northwestern University / UT Austin

Вчені створили найбільш реалістичну симуляцію народження зірки з найвищою роздільною здатністю на сьогодні.

У новому дослідженні астрофізиків з Північно-західного університету США представлений інструмент під назвою STARFORGE (Зіркоутворення в газовому середовищі), пише НВ із посиланням на Science Alert.

Він здатний змоделювати процеси зореутворення в газовій хмарі, розмір якої в 100 разів більше, ніж у попередніх моделях.

Зірки утворюються протягом мільйонів років у щільних, холодних хмарах молекулярного газу й пилу, де разом утворюються скупчення зірок.

За допомогою симуляції STARFORGE вперше змогли змоделювати у високій роздільній здатності цілу молекулярну хмара з зірок, що утворюються - область, відому як туманність, або "зоряний розплідник".

Це допоможе астрономам більш детально вивчити утворення зірок, порівнюючи його з реальними протозірками (зірками, які ще не повністю виросли) на різних стадіях формування, що допоможе зрозуміти процеси, які відбуваються.

"Як утворюються зірки - це центральне питання астрофізики. Це було дуже складне питання для вивчення через цілу низку залучених фізичних процесів. Це нове моделювання допоможе нам безпосередньо відповісти на фундаментальні питання, на які ми не могли дати остаточної відповіді раніше", - сказав астрофізик Клод-Андре Фошер-Жигер.

За словами астрономів, вони знають основні моменти зореутворення. Все починається зі згустку молекулярного газу, що зазвичай знаходиться в хмарі речовини. При достатній щільності згусток схлопується під дією власної сили тяжіння, утворюючи протозірку, яка починає обертатися.

Це обертання змушує матеріал у хмарі навколо нього утворювати диск, який "котиться" у зростаючу зірку під впливом її гравітаційної сили, як вода в каналізацію.

Після того, як зірка набере достатню масу, в ядрі буде достатньо тепла й тиску, щоб почати ядерний синтез, при якому атоми водню зливаються з утворенням гелію. Із залишків матеріалу на диску утворюються планети, астероїди та інші об'єкти.

Однак все це відбувається в щільній хмарі, тому людству важко в цьому розібратися. І оскільки це відбувається протягом мільйонів років, будь-яка окрема спостережувана протозірка являє собою всього лише один знімок набагато більш тривалої, більшої та дуже складної події.

Читайте такожВчені відкрили сходжу на Нептун екзопланету, яка втричі більша за Землю

Щоб створити STARFORGE, команда астрономів під керівництвом Майкла Грудіча з Північно-західного університету повинна була взяти до уваги багато фізичних явищ, включаючи температуру, гравітацію, магнітні поля, газову динаміку, а також потужні зоряні вітри та плазмові струмені, що надходять від зірок.

Вчені проводили свої симуляції на одному з найпотужніших суперкомп'ютерів у світі, протягом майже 100 днів. Результат, показаний на одному відео - ціла зоряна дитяча кімната і формування зірок всередині від початку до кінця.

"Люди моделюють зореутворення вже кілька десятиліть, але STARFORGE — це якісний стрибок у технологіях. Інші моделі змогли змоделювати лише крихітну ділянку хмари, де формуються зірки, а не всю хмару у високій якості", - сказав Грудіч.

Змодельована хмара на відео, величезний об'єкт, у 20000 разів масивніший, ніж Сонце. Спочатку він просто висить у космосі. З часом газ штовхається міжзоряними вітрами й ударними хвилями, які створюють області з більш високою щільністю. Потім вони можуть гравітаційно колапсувати (швидке стиснення об'єктів під дією гравітаційних сил, один із фундаментальних способів формування об'єктів у Всесвіті, - УНІАН) у протозірки.

Вас також можуть зацікавити новини