#Kosmik elmlər və astronomiya #Xəbərlər

Astrofiziklər yeni kompüter modelindən istifadə edərək qalaktikamızın maqnit turbulentliyini görünməmiş detallarla araşdırırlar

Astronomlar ulduzlararası mühitdə (ISM) – Süd Yolu qalaktikasındakı ulduzlar arasında yerləşən nəhəng qaz və yüklü hissəciklər okeanında maqnitizm və turbulentliyi misli görünməmiş detallarla tədqiq etmək üçün kompüter simulyasiyası hazırlayıblar.

Nature Astronomy jurnalında dərc edilən araşdırmada təsvir edilən model Almaniyadakı Leibniz Superkompüter Mərkəzində SuperMUC-NG superkompüterinin hesablama qabiliyyətini tələb edən bu günə qədər ən güclü modeldir. Bu, maqnitləşdirilmiş turbulentliyin astrofiziki mühitlərdə necə işlədiyinə dair anlayışımıza birbaşa meydan oxuyur.

Məqalənin aparıcı müəllifi və Toronto Universitetinin Kanada Nəzəri Astrofizika İnstitutunda (CITA) postdoktorluq tədqiqatçısı Ceyms Bitti ümid edir ki, model İSM, bütövlükdə Süd Yolu qalaktikasının maqnitizmi, eləcə də prospaspaq şüalarının formalaşması kimi astrofiziki hadisələr haqqında yeni fikirlər verəcək.

“İlk dəfədir ki, biz bu hadisələri bu dəqiqlik səviyyəsində və müxtəlif miqyaslarda öyrənə bilirik” deyir.

Məqalə Prinston Universitetinin tədqiqatçıları ilə birgə hazırlanmışdır; Avstraliya Milli Universiteti; Avstraliya Tədqiqat Şurasının Bütün Səma Astrofizikasında Mükəmməllik Mərkəzi; Universität Heidelberg; Astrofizika Mərkəzi, Harvard və Smithsonian; Harvard Universiteti; və Bavariya Elmlər və Humanitar Elmlər Akademiyası.

Astrofiziklər yeni kompüter modelindən istifadə edərək qalaktikamızın maqnit turbulentliyini görünməmiş detallarla araşdırırlar
James Webb Kosmik Teleskopu tərəfindən göründüyü kimi Phantom Galaxy (M74). Kredit: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee və PHANGS-JWST Komandası

Prinston Universitetində birgə görüş keçirən Beattie deyir: “Turbulentlik klassik mexanikada ən böyük həll edilməmiş problemlərdən biri olaraq qalır”. “Bu, turbulentliyin hər yerdə olmasına baxmayaraq: qəhvəmizdəki fırlanan süddən okeanlardakı xaotik axınlara, günəş küləyinə , ulduzlararası mühitə , hətta qalaktikalar arasındakı plazmaya qədər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=4203178812&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1747145951&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-astrophysicists-explore-galaxy-magnetic-turbulence.html%23google_vignette&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy45MyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNi4wLjcxMDMuOTMiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMzYuMC43MTAzLjkzIl0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1747145942371&bpp=1&bdt=99&idt=177&shv=r20250508&mjsv=m202505070201&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747145896%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747145896%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747145896%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C1521x730&nras=2&correlator=1126396175614&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2424&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092113%2C31092196%2C31092200%2C95353386%2C95360609%2C31092328%2C95344788&oid=2&pvsid=8614344772384733&tmod=430338225&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7Co%7CpeEbr%7C&abl=NS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=8899

“Astrofiziki mühitlərdə əsas fərq turbulent axınların təbiətini əsaslı şəkildə dəyişdirən maqnit sahələrinin olmasıdır.”

Ulduzlararası kosmosda Yerdəki ultra yüksək vakuum təcrübələrindən çox daha az hissəciklər olsa da , onların hərəkəti planetimizin ərimiş nüvəsinin hərəkətinin Yerin maqnit sahəsini yaratmasından fərqli olaraq maqnit sahəsi yaratmaq üçün kifayətdir.

Alimlər Qalaktikadakı turbulentliyi dəqiq simulyasiya edir – o, onların düşündüyü kimi davranmır
Münhendəki Leibniz Superkompüter Mərkəzindəki (LRZ) SuperMUC-NG superkompüteri Avropanın ən güclü hesablama sistemlərindən biridir. O, kütləvi miqyaslı simulyasiyalar və məlumatların işlənməsini təmin etməklə astrofizika, həyat elmləri və süni intellekt kimi sahələrdə qabaqcıl tədqiqatları dəstəkləyir. Superkompüterlər maqnitləşdirilmiş turbulentliyin dünyanın ən böyük simulyasiyalarını hazırlamaq üçün istifadə edilmişdir. Komandanın işi Leibniz Superkompüter Mərkəzinin superkompüterinin işə saldığı, paralel olaraq işləyən 140.000 kompüterin ekvivalentinə əsaslanırdı ki, bu da başlanğıcdan axıra qədər cəmi 80 milyon hesablama saatından çox idi. Enerjinin okeanlar arasında, atmosferdə və ya ulduzlar arasında plazma və toz vasitəsilə böyükdən kiçik miqyaslara necə keçdiyini proqnozlaşdırmaq üçün hələ də tam riyazi çərçivə yoxdur. Kosmosda problem maqnitləşmə səbəbindən Yerdəkindən daha mürəkkəbdir və bu hesablama resurslarının modelləşdirilməsini tələb edir. Kredit: F. Löchner / LRZ

Qalaktik maqnit sahəsi soyuducu maqnitindən bir neçə milyon dəfə zəif olsa da, kosmosu formalaşdıran qüvvələrdən biridir.

Beattie modelinin ən böyük versiyası əvvəlki modellərə nisbətən daha çox təfərrüat təmin edən hər ölçüdə 10.000 vahidlik kubdur. Yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə əlavə olaraq, model genişlənə bilir və ən böyük halda, bir tərəfdən təxminən 30 işıq ili kosmos həcmini simulyasiya edə bilər; ən kiçik olsa, o, təxminən 5000 dəfə kiçilə bilər.

Astrofiziklər yeni kompüter modelindən istifadə edərək qalaktikamızın maqnit turbulentliyini görünməmiş detallarla araşdırırlar
Fantom Qalaktikasının kompozit təsviri və ağ rəngdə maqnit sahə xətləri ilə qalaktik turbulentliyin yüksək dəqiqlikli simulyasiyası. Kredit: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee və PHANGS-JWST Komandası; Təşəkkür: J. Schmidt; Simulyasiya: J. Beattie.

Ən böyük halda, model Samanyolu qalaktikasının ümumi maqnit sahəsi haqqında anlayışımızı təkmilləşdirə bilər . Kiçildildikdə, o, astronomlara günəşdən xaricə axan və Yerə böyük təsir göstərən günəş küləyi kimi daha “yığcam” prosesləri daha yaxşı başa düşməyə kömək edəcək.

Daha yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə görə model həm də ulduzların əmələ gəlməsini daha dərindən başa düşmək potensialına malikdir. “Biz bilirik ki, maqnit təzyiqi ulduz əmələ gətirən dumanlığı çökdürməyə çalışarkən cazibə qüvvəsinə qarşı itələyərək ulduz əmələ gəlməsinə qarşı çıxır”, – Beatti deyir. “İndi biz bu cür tərəzilərdə maqnit turbulentliyindən nə gözləyəcəyini ətraflı şəkildə müəyyən edə bilərik.”

Alimlər Qalaktikadakı turbulentliyi dəqiq simulyasiya edir – o, onların düşündüyü kimi davranmır
Dünyanın ən böyük maqnitləşdirilmiş turbulent simulyasiyasında turbulent maqnit sahəsinin və sürətin xaotik quruluşu, Qalaktikamızda plazma hərəkəti üçün bir model. Kredit: James Beattie

Daha yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə və miqyaslılığına əlavə olaraq, model həm də İSM-nin sıxlığında dinamik dəyişiklikləri təqlid edərək əhəmiyyətli irəliləyiş göstərir – inanılmaz dərəcədə zəif vakuumdan ulduz əmələ gətirən dumanlıqlarda tapılan daha yüksək sıxlığa qədər.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Beattie deyir ki, “bizim simulyasiyamız həqiqətən yaxşı ələ keçirir,” ISM-nin sıxlığında həddindən artıq dəyişikliklərdir, əvvəlki modellər nəzərə almamışdı.”

Digər xüsusiyyətləri ilə yanaşı, daha yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik modelin növbəti nəslini inkişaf etdirərkən, Beattie də öz simulyasiyasını Günəş-Yer sisteminin müşahidələrindən toplanmış məlumatlara qarşı sınaqdan keçirir.

Astrofiziklər yeni kompüter modelindən istifadə edərək qalaktikamızın maqnit turbulentliyini görünməmiş detallarla araşdırırlar
Dünyanın ən böyük turbulent simulyasiyasında fraktal sıxlıq strukturları, yüksək sıxlıqlar qırmızı, aşağı sıxlıqlar isə mavi ilə göstərilir. Kredit: Simulyasiya: J. Beattie.

“Biz artıq modelin günəş küləyi və Yerdən əldə edilən mövcud məlumatlara uyğun olub-olmadığını yoxlamağa başlamışıq və o, çox yaxşı görünür”, – Beatti deyir.

“Bu, çox həyəcanvericidir, çünki bu, simulyasiyamızla kosmik hava haqqında öyrənə biləcəyimiz deməkdir. Kosmik hava çox vacibdir, çünki biz kosmosda peykləri və insanları bombalayan və digər yerüstü təsirlərə malik yüklü hissəciklərdən danışırıq.”

Beattie-nin sözlərinə görə, yeni model astrofiziki turbulentliyə marağın artdığı, eləcə də ISM-in müşahidələrinin artdığı bir vaxta təsadüf edir. Kvadrat Kilometr Massivi (SKA) kimi yeni alətlər – qalaktikadakı turbulent maqnit sahələrindəki dalğalanmaları çox təfərrüatı ilə ölçmək qabiliyyəti ilə – onlayn olaraq işə düşdükcə, onun maqnit turbulentliyini şərh etmək üçün onun kimi dəqiq nəzəri çərçivələr daha da kritikləşəcək.

Beattie-ni bu araşdırmaya cəlb edən şeylərdən biri onun zərif konsistensiyasıdır – qalaktikalararası plazmadan bir fincan qəhvənin içindəki fırlanmaya qədər.

Beattie deyir: “Mən turbulentlik tədqiqatını universallığına görə sevirəm”. “İstər qalaktikalar arasında, istər qalaktikalar içərisində, istər günəş sistemində, istər bir fincan qəhvədə, istərsə də Van Qoqun Ulduzlu Gecəsində plazmaya baxsanız da, eyni görünür.

“Bütün bu müxtəlif səviyyələrdə necə görünməsi ilə bağlı çox romantik bir şey var və məncə bu, çox həyəcan vericidir.”

Daha çox məlumat: James R. Beattie et al, The spektri of magnetized turbulence in the interstellar mühit, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02551-5

Jurnal məlumatı: Təbiət Astronomiyası 

Toronto Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir 

Download QRPrint QR

Leave a comment

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir. Gərəkli sahələr * ilə işarələnmişdir