Mega simulaciones resuelven el rompecabezas de Starburst - Calendae | Informática, Electrónica, CMS, Ciberseguridad

Mega simulaciones resuelven el rompecabezas de Starburst

Hola, un placer verte por aquí. En el teclado Simón Sánchez y esta vez te voy a hablar sobre Mega simulaciones resuelven el rompecabezas de Starburst

Los astrofísicos de la CEA (Comisión Francesa de Energía Alternativa y Energía Atómica) y del CNRS (Centro Nacional Francés de Investigación Científica) han dado un importante paso adelante. Gracias a una serie de simulaciones de supercomputadoras de alta precisión, los científicos tienen una comprensión mucho más profunda de la turbulencia que se produce cuando dos galaxias chocan. El estudio utilizó simulaciones numéricas de muy alta resolución en las que los movimientos desordenados del gas contenido en las galaxias se visualizan a resoluciones extremadamente pequeñas.

Aparecido en la edición de mayo de 2014 de Monthly Notices, Letters de la Royal Astronomical Society, el estudio resuelve un misterio cósmico de larga data, un fenómeno llamado «starburst». Las estrellas se forman cuando el gas en una galaxia se vuelve lo suficientemente denso como para colapsar sobre sí mismo, la mayoría de las veces debido a la gravedad. A medida que se forman, emiten luz ultravioleta e infrarroja muy intensa. Cuando dos galaxias chocan, el efecto se multiplica y una gran cantidad de estrellas comienzan a destellar. El pico resultante de emisión de luz se llama «explosión estelar».

Los astrofísicos habían observado antes tales espectáculos de luces de colisión galáctica, pero no podían explicar por qué se formaron las estrellas. A medida que las galaxias chocan, el gas galáctico se vuelve más desordenado y los remolinos de turbulencia resultantes deberían evitar teóricamente que el gas se condense debido a la gravedad. En este escenario, la turbulencia en realidad se ralentizaría, interrumpiendo la formación de estrellas. El razonamiento sonaba sólido, excepto que es exactamente lo contrario de lo que realmente sucede. Por primera vez, las nuevas simulaciones, algunos de los estudios del cielo más sofisticados hasta ahora, completan los detalles que faltan.

Las simulaciones muestran que la colisión cambia la naturaleza de la turbulencia en una escala muy pequeña. El efecto de vórtice se reemplaza por un modo de compresión de gas que permite que la turbulencia facilite el colapso del gas al comprimirlo. Este efecto de turbulencia compresiva desencadena un exceso de gas denso que provoca la formación de más estrellas en todas las galaxias. La turbulencia de compresión no solo explica el misterio de la formación de estrellas, sino que también arroja luz sobre por qué algunas galaxias forman más estrellas que otras.

La investigación no hubiera sido posible sin la ayuda de algunas de las supercomputadoras más poderosas del mundo. Estos modelos de alta resolución, que representan dos galaxias de la vida real: la Vía Láctea y las «Galaxias Antenas», utilizaron dos supercomputadoras que forman parte de la infraestructura de investigación europea, PRACE: la supercomputadora Curie de GENCI, ubicada en el cálculo del CEA, y el superordenador SuperMUC, ubicado en Leibniz-Garching, Alemania.

La simulación de la Vía Láctea, realizada en la supercomputadora Curie, cubrió un arco de unos 300.000 años luz, con una resolución de 0,1 años luz. Esta parte del estudio utilizó el equivalente a 12 millones de horas de procesamiento durante un período de 12 meses.

La colisión galáctica se simuló en la supercomputadora SuperMUC, que tiene 4.096 procesadores funcionando en paralelo. Se necesitaron 8 millones de horas de procesamiento y un período de ocho meses para simular un cubo de 600.000 años luz en cada lado, con una resolución de 3 años luz. Según los funcionarios de la CEA, estas son las simulaciones más realistas hasta la fecha de los eventos observados.

«Estas nuevas simulaciones han alcanzado un nivel de precisión nunca antes visto, lo que permite resolver estructuras con una masa 1.000 veces menor que nunca», señala un presione soltar. “Esto permitió a los astrofísicos rastrear la evolución de las galaxias a lo largo de cientos de miles de años luz y explorar una mera fracción de año luz en detalle. Gracias a esta ventaja decisiva, han surgido nuevos efectos físicos que revelan la compleja naturaleza de la turbulencia «.

Puedes compartir en en tu Twitter y Facebook para que tus amigos opinen

??? ? ? ???

Comparte