Ученые создали компьютерную симуляцию взрыва сверхновой

Группе исследователей впервые в истории удалось создать трехмерную симуляцию взрыва сверхновой. Когда массивные звезды стареют, в их ядре создается все больше и больше железа, которое не может использоваться звездой в качестве топлива. В какой-то момент это железное ядро становится настолько большим, что разрушается и может вызвать мощный взрыв. Все предыдущие моделирования начинались со звезды, уже находящейся на грани коллапса, однако в таких моделях взрыв сверхновой не происходил.

"Почти все компьютерные симуляции сверхновых рассчитывают отрезок времени длиной всего в одну секунду, и никто ранее не мог подобрать нужные условия для вспышки: чаще всего такие моделирования приводили к коллапсу звезды и ее превращению в черную дыру, - сказал Сеан Коуч, физик и астроном Мичиганского государственного университета и ведущий исследователь проекта. - Мы же пошли другим путем: "отмотали" время назад на три минуты. Это было очень сложно; никто до нас ранее не делал этого. Таким образом, нам удалось найти подходящие условия для взрыва сверхновой".

Моделирование дополнительных трех минут жизни звезды было очень трудно осуществить с технологической точки зрения - на одну симуляцию потребовался месяц работы суперкомпьютера, всего же ученые смогли провести две симуляции. Поэтому ученым приходилось тщательно выбирать стартовые параметры: одна из звезд была возрастом около 12 миллионов лет и массой 15 Солнц - именно такие звезды чаще всего взрываются во вспышке сверхновой.

Сейчас ученые работают над моделированием четырех типов звезд, которые, как они считают, могут стать сверхновыми. Кроме того, они надеются "отмотать" время еще дальше в прошлое от точки коллапса. Коуч сказал, что для полного понимания всех происходящих в звезде процессов нужно будет смоделировать последний час жизни звезды. "Это по-настоящему эпическая задача," - сказал он.

Трудность моделирования звезд заключается в масштабах времени, говорит Коуч. Звезда эволюционирует в течение миллионов лет, но приводящие к взрыву сверхновой процессы длятся всего одну миллисекунду. Для того чтобы понять эту миллисекунду, требуется невероятный уровень точности.

Мы поняли, что ранее работали с нереалистичными начальными условиями. Теперь же мы знаем, в каком направлении двигаться", - сказал Коуч.