En kombination som kombinerar gastemperaturen (färg) och chockvågnumret (ljusstyrka). Den röda färgen indikerar gas med 10 miljoner K i centrum av massiva galaktiska kluster, och ljusa strukturer speglar diffus gas från det intergalaktiska mediet.
Förstå stjärnorna och deras ursprung kan du lära dig mer om var de kom ifrån. Men galaxens och universums skala ökar kraftigt kostnaderna, komplexiteten och komplexiteten hos sådana experiment. Faktum är att de inte kan utföras för att studera några aspekter av astrofysik, så du måste lita på en superdator.
I ett försök att bilda en mer komplett bild av galaktiska formationer vände forskargruppen till resurserna hos en superdator i High Performance Computing Center Stuttgart - en av tre superklassobjekt i världsklass.
Nyligen kunde de expandera sin rekord 2015-simulering "Illustris" - världens största hydrologiska modellering av galax skapande. Med den här metoden kan du noggrant simulera gasrörelsen. Stjärnor skapas från kosmisk gas, och starlight ger viktig information för att förstå universums funktion. Forskarna förbättrade modellens skala och noggrannhet och kallade den "Illustris: The Next Generation".
Magnetisk simulering
Man kan inte exakt föreställa sig hur universum uppträdde, och datormodellen kan inte bokstavligen återskapa sin födelse. I stället skapar forskare ekvationer och andra grundläggande förhållanden (observationer från olika källor) och laddar upp data till en storskalig databärare. Använd sedan olika metoder för att starta "Universum i en låda"
Med ökad datakraft och framväxten av ny teknik kan modellen täcka stora utrymmen och inkludera mer och mer komplicerade fenomen. I den senare versionen skapade laget tre universella "skivor" i olika upplösningar. Den största når 300 Mpc per sekund (1 miljard ljusår).
I en av huvudanalyserna omarbetade forskarna simuleringen för att lägga till mer noggrann övervägning av magnetfält. Detta är viktigt, eftersom det magnetiska trycket som utövas på kosmisk gas kan likställas med temperaturen. Om du ignorerar dessa stunder kan du förstöra resultatet.
Forskare har också tagit ett viktigt steg i att förstå svarthålfysik. Baserat på observationerna visste de att hålen flyttade kosmiska högeffektiva gaser och blåsa dem ut ur galaktiska klyftor. Detta bidrar till att "stänga av" stjärnfödelsen i stora galaxer och införa en gräns på maximal storlek. Efter att ha reviderat fysiken i svarta hål lyckades vi se en mycket bättre överenskommelse mellan data och observationer.
Långtidsunionen
Teamet använder resurserna från Gauss Center sedan 2015 och lanserar en imitation på HLRS från mars 2016. Den nya modellen är större och större än originalet, så forskare är övertygade om att deras data kommer att användas i stor utsträckning i olika optimeringar och studier.
Superdatorer har blivit ett viktigt steg i forskning av detta slag. De fick trots allt att övervinna de mest grundläggande problemen i samband med storskalig kosmologisk modellering. Det finns emellertid fortfarande utrymme för förbättringar. Expansion av minnesresurser och bearbetning i nästa generationssystem kommer att tillåta att modellera stora volymer i universum med en högre upplösning.
