Международная команда исследователей во главе с Университетом Кила использовала новейшие достижения в области компьютерной обработки данных и технологий моделирования для изучения фазы ядерного горения эволюции звезды с беспрецедентным уровнем детализации и реализма.
Большая часть нашего научного понимания звезд и их жизненных циклов основана на одномерных моделях, которые сильно ограничены в своей точности и количестве деталей, которые они могут предоставить. Однако новые достижения в технологии компьютерного моделирования позволили исследователям впервые в истории создать 3D-симуляцию всей звездной фазы, непрерывно демонстрируя часть звезды от раннего развития этой фазы до ее полного истощения.
Результаты исследования, опубликованные в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, дают важнейшие ответы на давно обсуждаемые вопросы физики звезд.
Ведущий автор Федерико Риццути, аспирант Кильского университета, заявил:
"Для этой новой публикации мы проводили 3D-моделирование звездных недр достаточно долго, чтобы увидеть эволюцию целой фазы ядерного горения, чего никогда раньше не делалось. Это позволило нам детально изучить, как развивается фаза ядерного горения и в конечном итоге угасает, особенно сложное взаимодействие между ядерными реакциями и турбулентностью в слоях звезды, с новой степенью точности и реализма. Мы обнаружили, что ядерные реакции действительно эффективны на этой фазе, и они быстро потребляют все топливо, останавливая также перемещение элементов по различным слоям звезды. Мы также смогли изучить, какие химические элементы потреблялись и производились на этом этапе. Это даст нам новую информацию о том, как звезды живут и умирают, и производят ли они взрыв сверхновой, нейтронные звезды и черные дыры, когда умирают. Наша работа также показывает, что наконец-то стало возможным моделировать длительные периоды жизни звезды с помощью 3D-моделей, и мы уверены, что скоро мы увидим больше таких 3D-симуляций звезд: вот почему мы называем это "рассветом 3D-эволюции звезд"."