Kombinatsioon, mis ühendab gaasi temperatuuri (värvi) ja lööklaine arvu (heledus). Punane värv näitab massi galaktiliste klastrite keskmesse gaasi, mille K on 10 miljonit K, ja heledad struktuurid peegeldavad difuusilist gaasi intergalaktilisest söötmest.
Tähtede ja nende päritolu mõistmisel saate rohkem teada, kust nad tulid. Kuid galaktika ja universumi ulatus suurendab oluliselt selliste katsete kulusid, keerukust ja keerukust. Tegelikult ei saa neid astrofüüsika mõningaid aspekte uurida, seega peate toetuma superarvutile.
Püüdes luua täielikuma pildi galaktilistest kooslustest, pöördus teadlaste meeskond kõrgtehnoloogilise arvutikeskuse Stuttgarti superarvuti ressurssidele - ühele kolmest maailmatasemel superarvuti objektist.
Hiljuti suutsid nad laiendada oma rekord 2015 simulatsiooni “Illustris” - maailma suurimat galaktika loomise hüdroloogilist modelleerimist. See meetod võimaldab täpselt simuleerida gaasi liikumist. Tähed on loodud kosmilisest gaasist ja tähtvalgus annab olulist teavet universumi toimimise mõistmiseks. Teadlased parandasid mudeli ulatust ja täpsust, kutsudes seda „Illustris: The Next Generation”.
Magnetne modelleerimine
Inimene ei suuda täpselt ette kujutada, kuidas universum ilmus, ja arvuti mudel ei suuda sõna otseses mõttes oma sündi luua. Selle asemel loovad teadlased võrrandid ja muud põhitingimused (tähelepanekud erinevatest allikatest) ja laadivad andmeid laiaulatuslikule arvutuskuubile. Lisaks kasutavad nad erinevaid meetodeid, et käivitada “Universe in box”.
Arvutivõimsuse suurenemisega ja uute tehnoloogiate tekkimisega suudab mudel katta suuri ruumi ja sisaldab üha keerukamaid nähtusi. Viimases versioonis lõi meeskond kolm universaalset “viilu” erinevatel resolutsioonidel. Suurim jõuab 300 MPa sekundis (1 miljard valgusaasta).
Ühes peamises analüüsis töödeldi teadlased simulatsiooni, et lisada magnetvälja täpsem kaalumine. See on oluline, sest kosmilisele gaasile avalduvat magnetilist rõhku saab võrdsustada temperatuuriga. Kui te neid hetki ignoreerite, võite tulemuse rikkuda.
Teadlased on võtnud ka olulise sammu musta auk füüsika mõistmiseks. Vaatluste põhjal teadsid nad, et augud liigutavad kosmilisi kõrge energiaga gaase ja puhuvad need välja galaktilistest klastritest. See aitab "suurte galaktikate" tähtede sünnist välja lülitada ja piirata maksimaalset suurust. Pärast mustade aukude füüsika läbivaatamist suutsime andmete ja tähelepanekute vahel palju paremini kokku leppida.
Mitmeaastane liit
Meeskond kasutab Gauss Keskuse ressursse alates 2015. aastast ning käivitab HLRS-ilt jäljendamise alates 2016. aasta märtsist. Uus mudel on suurem ja suurem kui originaal, nii et teadlased on kindlad, et nende andmeid kasutatakse laialdaselt mitmesugustes optimeeringutes ja uuringutes.
Superarvutid on muutunud sellisteks teadusuuringuteks oluliseks sammuks. Lõppude lõpuks lubati neil ületada kõige suuremate kosmoloogilise modelleerimise kõige olulisemad probleemid. Siiski on veel arenguruumi. Mälu ressursside laiendamine ja töötlemine järgmise põlvkonna süsteemides võimaldab suurema eraldusvõimega suurte Universumi mahtude modelleerimist.
