Компьютерная программа, которая симулирует последние часы жизни звезд, была разработана американскими исследователями из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли и нью-йоркского университета в Стони Бруке.
Ученые стремились понять, что же действительно вызывает смерть звезды.
На протяжении десятилетий ученые опирались на сверхновые в качестве маркеров космического пространства. Эти взрывающиеся звезды можно было измерять по яркости, которая давала возможность измерить их физическое расстояние.
Сверхновые использовались для расчета расширения Вселенной и проливали свет на таинственные и до сих пор неизвестные силы, так называемой темной энергии, которая, как представляется, в последнее время ускоряет расширение Вселенной более заметно, чем это было в прошлом.
И вот теперь, впервые, ученые получили инструмент для осмысления того, насколько "корректны" эти астрономические маркеры расстояний на самом деле.
"Главное, что мы пытаемся выяснить - где и каким образом происходит «воспламенение", - говорит исследователь Энн Элмгрен из Научно-исследовательского вычислительного отдела Лаборатории в Беркли (Berkeley Lab's Computational Research Division).
Это важно, потому что, процесс «возжигания» звезды играет ключевую роль в том, как в итоге она взорвется, что в свою очередь может повлиять и на ее яркость.
Ученым смоделировали белого карлика, который является компактным остатком звезды, похожей на наше Солнце.
Если белый карлик достигает критического размера, известного как предел Чандрасекара, возникает достаточно высокая температура и сильное давление, затем начинается медленное кипение – такой процесс может длиться столетия.
В самые последние два часа, происходящая конвекция замедляет передачу тепла от центра звезды. Она делается все жарче и жарче. С одной стороны, внутренняя жидкость движется по направлению к центру звезды. С другой стороны начинают вырываться струи.
Жидкости начинают течь сильнее и более турбулентно, пока звезда не достигает температуры около 1,8 миллиардов градусов по Фаренгейту и не воспламеняется. И вот в считанные секунды звезда взрывается.
Новая компьютерная программа ломает прежнюю звездную модель и позволяет вычислять изменяющуюся высокую температуру, плотность, давление и другие особенности в течение долгого времени. Исследователь разработал новый метод для создания симуляции с тем, чтобы можно было работать в рамках доступного времени на суперкомпьютере окриджской организации, призванной обеспечить лидерство в сфере компьютерных систем (Теннеси, США).
Работа группы публикуется в октябрьском номере «Astrophysical Journal».
