Teadlased simuleerivad neiiuni tähe viimaseid sekundeid enne musta augu selle neelamist
Astronoomid jäädvustavad simuleeritud kosmilist katastroofi: must auk rebib neiiuni tähe osadeks, luues šokilaineid ja purse, mida teadlased võivad varsti jälgida.
- Simulatsiooni kuupäev: Avaldatud märts 2025
- Raadiosignaali võimsus: Üks võimsamaid signaale, mida universumis ennustatakse
- Tulevane tuvastamine: Caltechi 2000-katuse võrk võiks need sündmused tabada
- Kasutatav superarvuti: Perlmutter, üks maailma kiiremaid
Viimases kosmilises läbimurrs, teadlased on simuleerinud tõeliselt spektakulaarset ja vägivaldset sündmust, mis toimub meie universumi tumedaimates nurkades: must auk rebib neiiuni tähe osadeks, genereerides mitte ainult hämmastava valguse näituse, vaid ka heli, mis pole kunagi varem registreeritud.
Kasutades võimsaid superarvuteid Lawrence Berkeley Rahvuslaboratooriumis ja tipptasemel algoritme, on California Tehnoloogiainstituudi meeskond rekonstrueerinud viimased millisekundid enne, ajal ja pärast seda, kui massiivne neiiuni täht lastakse alla nälkjast musta augu poolt. Nende leid, mis on avaldatud Astrophysical Journal Letters, muudab meie arusaamist kosmilistest kokkupõrgetest ja dramaatilisest signaalidest, mida nad vabastavad.
Just enne kadumist puruneb neiiuni tähe pind vägivaldselt—nagu Maa koor supermaavärinas—vabastades šokilaineid, mis on nii võimsad, et need võivad raputada isegi ajaruumiga. Momendid hiljem, raadiosignaalide purset ja isegi potentsiaalsed röntgen- või gamma-ray välgud lendavad läbi kosmose—signaalid, mida astronoomid loodavad tuvastada järgmise põlvkonna teleskoopidega siin Maal.
K&A: Mida tegelikult juhtub, kui neiiuni täht kohtub musta auguga?
K: Kuidas kohtub neiiuni täht oma lõppemisega sellises kohtumises?
A: Kuna musta augu tohutu gravitatsioon moonutab ja venitab neiiuni tähte, puruneb selle koor äärmise survest, tootes vägivaldseid “tähemaavärinaid” ja saates šokilaineid väljapoole.
K: Milliseid signaale saadavad need kokkupõrked kosmosesse?
A: Viimane maavärin põhjustab raadiosignaalide purset—tuntud kui Kiire Raadiosignaal (FRB)—ja võib-olla isegi röntgen- või gamma-ray välke, mida võiks ühel päeval tuvastada võimsad raadiosaatjad või kosmoseobservatooriumid nagu NASA Chandra Röntgenobservatoorium ja Fermi Gamma-ray Kosmoseteleskoop.
K: Kas on võimalik “kuulda”, kuidas täht puruneb?
A: Simulatsioonid ennustavad, et purunemine eraldab tuvastatavaid raadiosignaale—kosmilisi “pragusid”, mida teadlased võiksid esmakordselt kuulda edasijõudnud instrumentidega.
Kuidas kasutavad astronoomid superarvuteid tähe viimaste hetkede simuleerimiseks?
See läbimurre oleks olnud võimatu vaid paar aastat tagasi. Ainult GPU-de hämmastava võimsusega—sama tehnoloogia, mis toidab tänapäeva AI revolutsiooni—oli uurimisgrupp suuteline modelleerima keeriseid, äärmise tiheduse ja metsikute magnetväljade jõude, kui neiiuni täht spiraliseerub lõppu. Nende Perlmutteri võimsusega simulatsioon arvestab igat detaili, alates magnetvälja joonest kuni plasma vooludeni, prognoosides isegi eksootilisi sündmusi nagu “must auk pulsar”: äärmiselt lühiajaline, kuid võimas kosmiline majakas.
Mis on must auk pulsar—ja miks see on oluline?
Harvadel hetkedel, kui must auk neelab neiiuni tähte, võib see muutuda “mustaks auk pulsariks”. Üks hetk, see kiirgab energialaineid, millegagi sarnased traditsioonilisele pulsarile—võimalikult tootma kahtlemata röntgen- või gamma-ray välku. Need unikaalsed kosmilised majakad pakuvad astronoomidele sihtmärki vaatlemiseks ning ahvatlevat vihjet universumi kõige metsikuma füüsika mõistmiseks.
Kuidas saame tuvastada neid taevaseid katastroofe 2025. aastal ja hiljem?
Kuna raadiosaatjate võrgud nagu Caltechi uus massiivne Nevada projekt tulevad online, ja orbiidil olevad observatooriumid pidevalt silma peal hoiavad, on astronoomid hetkel lähedal, et püüda neid spektakulaarseid tähtede surmasid reaalajas. Iga signaal, alates esimesest “pragusest” kuni viimase šokilaine, lubab avada saladusi mustade aukude, neiiuni tähtede ja universumi enda kanga kohta.
Miks on see uurimus praegu oluline?
See ei ole lihtsalt kosmilised ilutulestikud astronoomia armastajatele. Dekodeerides neiiuni tähtede plahvatuslikke viimaseid sekundeid, avavad teadlased uusi võimalusi aine käitumise mõistmiseks äärmuslikel tingimustel, aitavad testida Einsteini teooriaid ning teravdavad meie võimet tuvastada katastroofilisi sündmusi kogu universumis.
Kas oled valmis rohkemate silmapaistvate avastuste jaoks? Jälgi meid. Universum karjub oma saladusi — ja esmakordselt kuuleme me.
Kontrollnimekiri: Mida jälgida 2025. aastal
- Uued raadiosignaalid ja röntgenipursked, mida jälgivad järgmise põlvkonna teleskoobid
- Esimesed “must auk pulsari” signaalid tuvastatud
- Kosmilise heli tuvastamise läbimurded
- Täiendavad simulatsioonid tähistaevaste kokkupõrked AI ja superarvutite abil
Ära jää ilma järgmistest kosmilistest üllatustest — jälgi viimaseid uudiseid NASAst, Caltechist ja maailma parimatest observatooriumidest!