میدان مغناطیسی موج ضربه‌ای ابرنواخترها/ فیلم

بهنوش خرم‌روز: رایانه‌ها هر روز کاراتر، قوی‌تر، ‌سریع‌تر و البته ارزان‌تر می‌شوند. همین امر به دانشمندان کمک کرده تا بسیاری از تحلیل‌ها و مطالعاتی را که در محیط آزمایشگاهی نمی‌توانستند انجام دهند،‌ با استفاده از مدل‌های رایانه‌ای انجام بدهند.

همچنین،‌ وقتی اطلاعات به صورت شبیه‌سازی رایانه‌ای و در قالب مدل ارائه می‌شوند،‌ در مقایسه با کوهی از اعداد و نمودار و جدول، ‌قابل درک‌تر هستند و چشم انسان می‌تواند از  آن‌ها اطلاعاتی را بگیرد که شاید در بین واژه‌ها و خطوط  نتواند همین اطلاعات را درک کند.

در واقع چشم انسان می‌تواند الگوهایی را در مدل‌ها ببیند که توضیح آن‌ها با استفاده از هر روش دیگری دشوار  خواهد بود. بنابراین،‌ دریچه تازه‌ای به روی محققین باز شد: مدل‌های رایانه‌ای.

به گزارش وایرد،‌ امسال مرکز انرژی آمریکا میزبان مسابقه‌ای با عنوان شب تجسم بود که می‌توانید آن را مسابقه اسکار ویدئوهای شبیه‌سازی رایانه‌ای بدانید. شما می‌توانید برندگان این مسابقه را با خبرآنلاین دنبال کنید.

در این شبیه‌سازی، محققین می‌کوشند میدان‌های مغناطیسی را که احتمالا بعد از انفجار ابرنواخترها به وجود می‌آیند، با مدل رایانه‌ای شبیه‌سازی و بررسی کنند.

در واقع ستاره‌ها و هسته‌های کهکشانی تنها اجرام فضایی نیستند که میدان‌های مغناطیسی تولید می‌کنند که ما به سختی می‌توانیم بینیم. ستارگان سنگین در قالب ابرنواخترهای آتشین می‌میرند. جبهه ضربه‌ای موج ناشی از انفجار هنگام مرگ این ستاره‌ها،  موجی از ذرات را به راه می‌اندازد و اخترفیزیکدانان معتقدند این ذرات می‌توانند میدان‌های مغناطیسی به وجود بیاورند. همین میدان‌های مغناطیسی تعیین می‌کنند که در فواصل بسیار دور از محل انفجار یک ستاره و مرگ آن، بقایای آن چه‌طور به نظر برسند.

دیوید پوگمایر،‌دانمشند علوم رایانه از آزمایشگاه ملی اوک‌ریج به همراه گروهی از اخترفیزیک‌دانان شبیه‌سازی‌ای طراحی کرده‌اند تا تخمین بزنند این میدان‌های مغناطیسی احتمالی به چه شکل هستند و چه‌طور روی انبوه مواد به جا مانده از مرگ یک ستاره تاثیر می‌گذارند.

شاید این شبیه‌سازی به اندازه سایر شبیه‌سازی‌های برنده در این دوره از مسابقات پیچیده نباشد،‌ در واقع خیلی هم ساده است. در این شبیه‌سازی یک ابرنواختر در زمان متوقف می‌شود تا نشان داده شود که درست لحظاتی پس از انفجار، خطوط میدان‌های مغناطیسی چه‌طور به دور ستاره نوترونی مرکزی با قطر 40 کیلومتر تشکیل می‌شوند. از ابرنواخترهای سبک معمولا یک ستاره نوترونی باقی می‌ماند.

53272