Anstatt zu schieben, demonstriert die Simulation das Erhitzen von kaltem Material.
Wenn Wissenschaftler den Weltraum betrachten, sehen sie sich vielen verschiedenen Überraschungen gegenüber. Dies gilt auch für massearme Galaxien. Dies sind kleine Systeme, die durch Milliarden von Sternen, Staub und Gas repräsentiert werden. Modelle zeigen jedoch, dass solche Galaxien mehr Sterne enthalten sollten.
Die Theorie der Inkonsistenzen basiert auf phonischen Gasabflüssen. Sie werden durch die Existenz und den Tod von Sternen verursacht. Besonders stark werden Winde und Supernova-Explosionen beeinflusst und es bildet sich der galaktische Wind. Die Aktivität der Sterne verdrängt das Gas in den intergalaktischen Raum und Galaxien verlieren Rohstoffe für die Geburt der Sterne.
Um den Prozess des galaktischen Windeffekts auf die Sternentstehung zu verstehen, entschieden sich die Wissenschaftler für die Verwendung eines Supercomputers, um ein Modell zu erstellen. Die besten Bedingungen bietet Titan, daher konnte der heiße Supernova-Wind entfernt werden, der nach 300 Lichtjahren einer kühlen Gaswolke ausgesetzt ist. Jetzt wird das Team ein Billionstel-Modell des gesamten galaktischen Raums erstellen. Darüber hinaus versuchen sie, neue dazu zu bringen, die Eigenschaften der galaktischen Winde und die Kräfte, die die Galaxien regieren, zu nutzen.
Modell der kalten Wolken
In einer Entfernung von 12 Millionen Lichtjahren befindet sich die Scheibengalaxie M82. Es hat die Form einer Zigarre und erzeugt Sterne, die fünfmal schneller sind als die Geschwindigkeit der Milchstraße. Dies führt zu einem starken Sternwind, der viel mehr Gas drückt, als das System halten kann. Es wird angenommen, dass der Kraftstoff in 8 Millionen Jahren vollständig freigesetzt wird.
Mithilfe von Bildern des Hubble-Teleskops können Forscher den langsamen Prozess von Staub und Gas beobachten.
Cool Cloud von OLCF auf Vimeo.
Auf solchen Skalen ist es sehr praktisch, die Bewegung von kaltem Material zu untersuchen. Um den Prozess im Detail zu untersuchen, ist es jedoch erforderlich, einen wirksamen Code abzuleiten, der das Problem mit der Bewegung von Flüssigkeiten lösen würde. Das Cholla-Projekt wird verwendet, um die Fluiddynamik von Grafikprozessen zu berechnen, die höhere Ergebnisse erzielen. Beim Testen unterstützte der Code die Skalierung von 16.000 Grafikprozessen. Mit diesen Werkzeugen konnten Modelle von Gaswolken mit einem Durchmesser von 15 Lichtjahren erstellt werden. Die Fähigkeit, den Wind isoliert zu betrachten, trug zum Studium der Theorie bei, bei der kalte Wolken in der Nähe des galaktischen Zentrums durch die heißen Winde der Supernovae verdrängt werden.
Tatsächlich mäht der erhitzte Wind diese Wolken und macht sie zu eng. Sie fangen gerade an, kleinen Bändern zu ähneln.
Galaktische Ziele
Jetzt planen Wissenschaftler, ein 10-20 mal größeres galaktisches Modell als das vorherige zu erstellen. Dies wird dazu beitragen, eine alternative Theorie des Auftretens von galaktischem Wind in Scheibentypen wie M82 zu verifizieren. Ihr zufolge kondensieren aufgrund des heißen Ausflusses kalte Gaswolken.
Um ein Modell einer kompletten Galaxie zu erstellen, werden Hunderte von Milliarden Zellen benötigt, was 30.000 Lichtjahren entspricht. Dazu müssen Sie die Erlaubnis opfern.
