دانشمندان با استفاده از ابررساناهای قدرتمند ، در حال نقشه برداری از بزرگترین آشفتگی مغناطیسی در جهان در کهکشان هستند.
به گفته ایزنا“تلاطم” یا تلاطم یک پدیده جامع است. این پدیده از فنجان های قهوه گرفته تا امواج اقیانوس و پروازهای طولانی متغیر است. این پدیده قدرتمند محدود به زمین است ، اما تأثیر آن در سراسر کهکشان و جهان گسترش یافته است.
به گفته IA ، با وجود طیف گسترده ای از “آشفتگی” ، این پدیده هنوز یک معمای نامحلول در فیزیک است. کارشناسان در تلاشند تا درک کنند که چگونه این پدیده سالها در مقیاس های مختلف حرکت کرده است. اکنون یک تیم تحقیقاتی بین المللی به سرپرستی دانشگاه پرینستون و دانشگاه تورنتو این روند را با ابعاد استثنایی مشاهده کرده است.
محققان برای توسعه آنچه گفته می شود بزرگترین شبیه سازی تاریخ “تلاطم مغناطیسی” است ، جمع آوری کرده اند. در این مطالعه جدید ، مقیاس شبیه سازی نیاز به محاسبات معادل اجرای همزمان 6000 رایانه دارد.
جیمز بیت ، یک محقق پس از حاد در دانشگاه پرینستون می گوید: “برای درک مقیاس این شبیه سازی های عظیم ، اگر یکی از آنها را در یک لپ تاپ شخصی راه اندازی کنیم ، در حین حیوانات خانگی از انسان ، اکنون به پایان می رسد.”
بیتی افزود: “خوشبختانه ، با استفاده از منابع باورنکردنی مرکز نظارتی Leibniz ، می توانیم بار را به هزاران رایانه توزیع کنیم تا محاسبات را سرعت بخشیم.”
کهکشان
این شبیه سازی ها بر آشفتگی کهکشانی متمرکز شده و حرکات بدون عارضه در محیط “بین ستاره ای” را مورد بررسی قرار داده است. این محیط موادی را تشکیل می دهد که فضاهای وسیع بین ستاره ها در کهکشان ما را پر می کند.
محققان از طریق شبیه سازی های بسیار مفصل از سردرگمی کهکشانی تفاوتهای قابل توجهی با مدل های آسترال بلند پیدا کرده اند. آنها دریافتند که میدان های مغناطیسی تأثیر زیادی در نحوه حرکت انرژی در این فضای کیهانی دارند.
شبیه سازی ها نشان می دهد که میدان های مغناطیسی در محیط “بین ستاره ای” حرکات آشفته کوچک را کاهش می دهد ، در حالی که پدیده های موج موج های خاصی به نام “امواج آلفوان” را تقویت می کنند.
این اکتشافات می تواند ایده ای از ساختار “تلاطم” کهکشان ، حرکت ذرات بالا و حتی تولد ستارگان در محیط پرتحرک باشد.
به گفته ناسا ، “آشفتگی” بزرگ برای شکل گیری ستاره ها در ابرهای مولکولی بزرگ راه شیری بسیار مهم است.
بیتی گفت: “رویای ما این است که ویژگی های جهانی پدیده صاف را در سراسر جهان پیدا کنیم و ما همچنان به محدودیت های نسل بعدی شبیه سازی ها برای آزمایش این ایده فشار خواهیم آورد.”
با استفاده از ابررسانا
هنوز هیچ فرآیند کامل ریاضی برای پیش بینی چگونگی حرکت انرژی از بزرگ به کوچک در اقیانوس ها ، جو یا فضای وجود ندارد.
با توجه به وجود زمینه های مغناطیسی ، مدل سازی انتقال انرژی چالش برانگیزتر است و به منابع محاسباتی قابل توجهی نیاز دارد.
به همین دلیل ، این تیم از قدرت محاسباتی ابر رایانه های Supermuc-NG در مرکز Leibniz در آلمان استفاده می کند. این امر به محققان اجازه داد هزاران دوره مدیریتی را فشرده کنند.
این مدل یک مکعب مجازی بزرگ است که در هر طرف 1800 واحد تولید می کند. این بزرگترین شبیه سازی “آشفتگی مغناطیسی” است و یک بار ایجاد می کند ، که به محققان امکان می دهد پدیده ها را در طیف وسیع تری از مقیاس مطالعه کنند.
عواقب این مطالعه فراتر از اخترفیزیک نظری است. برای یک سفر ایمن به فضا ، درک پدیده “تلاطم” و ایجاد ذرات انرژی بالا مهم است.
بنابراین ، پیش آگهی برای آب و هوای فضایی برای ایمنی تجهیزات و زندگی انسان مهم است.
آمیتاوا باتاچارس ، نویسندگان این مطالعه می گوید: “این مطالعه به منظور درک محیط بهتر پلاسما در اطراف ماهواره ها و مأموریت های فضایی آینده و همچنین شتاب ذرات انرژی بالا ، عواقبی برای پیش بینی و نظارت بر فضای فضا دارد.” این ذرات می توانند به همه چیز آسیب برساند و زندگی انسان را در فضا به خطر بیندازند.
این مطالعه در مجله Nature Astronomy منتشر شد.
پایان پیام
منبع خبر: https://www.isna.ir/news/1404022618562/%D8%A8%D8%B2%D8%B1%DA%AF-%D8%AA%D8%B1%DB%8C%D9%86-%D8%A2%D8%B4%D9%81%D8%AA%DA%AF%DB%8C-%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8%B7%DB%8C%D8%B3%DB%8C-%D8%AC%D9%87%D8%A7%D9%86-%D8%AF%D8%B1-%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86-%D9%86%D9%82%D8%B4%D9%87-%D8%A8%D8%B1%D8%AF%D8%A7%D8%B1%DB%8C-%D8%B4%D8%AF