Frontier Superkompüteri: Qalaktik Nüvələrin Sirrini Açır

Oak Ridge Milli Laboratoriyasının Frontier superkompüteri, qalaktik nüvələrin enerji tənzimləmə mexanizmini daha dəqiq anlamaq üçün istifadə edilmişdir. Bu tədqiqat, qalaktikaların milyardlarla il ərzində necə özlərini tənzimlədiyini və bu proseslərin qalaktik strukturların formalaşmasına təsirini araşdırır.

Qalaktik Nüvələr və Supermassiv Qara Dəliklər

Qalaktik nüvələrdə yerləşən supermassiv qara dəliklər, günəşin kütləsindən milyardlarla dəfə böyükdür. Bu qara dəliklər 'aktiv qalaktik nüvələr' adlanan fenomenləri gücləndirərək istilik, toz və qazı ətraf mühitə yayırlar. Bu materialların bir hissəsi nüvənin ətrafında yığılaraq 'akresiya diskləri' yaradır, digərləri isə qalaktika sərhədlərindən kənara çıxır.

Michigan Dövlət Universitetinin hesablama astrofiziki Brian O'Shea, bu fenomenlə bağlı araşdırmalarının məqsədini belə açıqlayıb: 'Biz fundamental olaraq bu qalaktikaların özlərini kainatın yaşı boyunca necə tənzimlədiyini anlamağa çalışdıq. Bu sistemlər milyardlarla il ərzində bu qədər istilik yayaraq özlərini necə sabit saxlayırlar?'

Simulyasiya Prosesləri və Nəticələr

Araşdırma zamanı, günəşin kütləsindən bir milyard dəfə böyük bir qara dəlik və günəşin kütləsindən bir kvadrilyon dəfə böyük bir qalaktika klasteri modelləşdirildi. Bu modelləşdirmə, klasterin milyardlarla il ərzində necə inkişaf etdiyini göstərdi. Simulyasiyalar Frontier superkompüterində aparıldı və 700000 node saatı, 17088 GPU istifadə edildi. Bu, əvvəl heç bir cihazda mümkün olmayan detalları ortaya çıxardı.

Hamburg Rəsədxanasından astrofizik Philipp Grete, simulyasiyaların çətinliyini belə izah edir: 'Bu reaktivlər o qədər sürətlidir ki, sürəti işıq sürətinin 5%-ə qədər məhdudlaşdırmalı olduq. Buna baxmayaraq, simulyasiyalar 2 milyon addım tələb etdi.'

Qaz Filamentlərinin Formalaşması

Araşdırma, qaz filamentlərinin formalaşmasını ilk dəfə simulyasiya edərək məlum olmayan bir fenomeni üzə çıxardı. Bu filamentlər, Perseus qalaktika klasteri kimi astronomik obyektlər ətrafında müşahidə edilmişdir. Tədqiqat göstərdi ki, bu filamentlər, soyuq qazların isti plazma ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranır.

Brian O'Shea bu fenomeni belə şərh edir: 'Biz bu filamentlərin necə formalaşdığını ilk dəfə gördük. Bu, soyuq qazların isti plazma və maqnit sahələri ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranır.'

Gələcək Perspektivlər

Tədqiqat qrupu, əlavə fiziki prosesləri, kosmik şüaları və digər plazma fenomenlərini də araşdırmağı planlaşdırır. Bu araşdırmalar, yalnız qalaktika klasterlərinə deyil, supernovalara və hətta füzion tokamaklarda olan turbulentliklərə dair yeni anlayışlar yarada bilər.

Tədqiqat Qrupu və Əlavə Məlumatlar

Araşdırma qrupu Michigan Dövlət Universitetindən Mark Voit və Benjamin Wibking, Cardiff Universitetindən Deovrat Prasad, NVIDIA-dan Forrest Glines, Hamburg Universitetindən Marcus Brüggen və Martin Fournier kimi alimləri əhatə edir. Tədqiqatın nəticələri 'The Astrophysical Journal' və 'Astronomy & Astrophysics' jurnallarında dərc edilmişdir.

Araşdırmalar, qalaktikaların enerji tənzimləmə mexanizmlərini daha yaxşı anlamaq üçün yeni üfüqlər açır və gələcəkdə füzion enerjisi kimi sahələrdə tətbiq oluna biləcək məlumatlar təqdim edir.