Дослідження формування магнітних полів у космосі
Дослідження науковців з University of Wisconsin-Madison виявило, що великі впорядковані магнітні поля у космосі можуть формуватися з хаотичної турбулентності за наявності великого градієнту швидкості. Для моделювання цього процесу використали суперкомп’ютер Anvil в Purdue University. Результати дослідження узгоджуються з лабораторними експериментами, проведеними у 2012 році у Wisconsin Plasma Physics Laboratory.
Дослідження, яке було опубліковане 26 травня о 19:30 у виданні Science Daily, стало важливим кроком у розумінні проблеми, що залишається невирішеною вже близько 70 років.
“Проблема формування великих магнітних полів залишається невирішеною вже близько 70 років, адже більшість моделей створювали лише дрібні та невпорядковані структури,” - зазначив співавтор дослідження Пол Террі.
Симуляції та результати дослідження
Автор дослідження Біндеш Тріпаті підкреслив, що
“турбулентність зазвичай вважають руйнівним явищем, тому виникало питання, як вона може формувати великі організовані магнітні поля.”У процесі дослідження команда виконала близько 90 симуляцій, які охоплювали 137 мільярдів точок у тривимірному просторі, створюючи приблизно 0,25 петабайта даних. Симуляції потребували майже 100 мільйонів годин роботи процесорів.
“Спочатку невеликі збурення створювали хаотичні дрібні магнітні структури, але з часом вони перетворювалися на великі впорядковані поля,” - додав Тріпаті. Дослідження продемонструвало, що без великого градієнту швидкості впорядковані магнітні структури не виникали, що надає нові перспективи для вивчення магнітних полів у космосі.
Це дослідження має потенціал змінити наше розуміння формування магнітних полів у космосі, що може мати важливі наслідки для астрофізики та космології. Вивчення умов, за яких виникають великі магнітні поля, може допомогти в розкритті механізмів, що стоять за різними космічними явищами, такими як утворення галактик і розвиток зірок. Крім того, результати можуть стати основою для подальших досліджень у цій сфері, відкриваючи нові напрямки для наукових розробок і технологічних інновацій.