3D-моделирование и суперкомпьютер NASA расскажут, как возникают звезды

Какие процессы участвуют в формировании отдельных звезд и звездных скоплений в нашей собственной и других галактиках? Ученые из Калифорнийского университета в Беркли и Ливерморской национальной лаборатории использовали самый мощный суперкомпьютер NASA, Pleiades, чтобы создать уникальное моделирование звездообразования и ответить на этот фундаментальный научный вопрос.

Словно в видеоигре моделирование показывает всю эволюцию молодых звездных скоплений. Гигантское облако межзвездного газа и пыли разрушается под действием сил гравитации. Внутри облака возникают и коллапсируют турбулентные сгустки газа. В результате коллапса образуются звездные кластеры, а затем намагниченные циркулирующие ядра продолжают развиваться и формируют отдельные звезды или небольшие группы звезд.

Сложные расчеты, которые учитывают радиацию, магнитные поля, гравитационные и другие физические явления, были объединены программным кодом, созданным в Беркли и выполненном на суперкомпьютере Pleiades, расположенном в NAS (NASA Advanced Supercomputing) в исследовательском центре Эймса в Силиконовой долине в Калифорнии. Занимая 7 место в рейтинге суперкомпьютеров, Pleiades имеет решающее значение в получении результатов в высоком разрешении, которые соответствуют наблюдениям космического телескопа «Hubble» и других обсерваторий. Ученые продемонстрировали правильность кода, выполнив множество независимых испытаний различных физических элементов.

Научная группа совершенствует код для создания новых моделей, которые позволят им рассмотреть процесс формирования звездных дисков из газа и пыли, которые, как полагают ученые, являются первым этапом в эволюции планет. Достижение этой цели потребует еще больше вычислительной мощности. NAS непрерывно наращивает возможности суперкомпьютеров для поддержания более сложного моделирования.