Supermasīvi melnie caurumi, šķiet, pastāv gandrīz katras galaktikas centrā. Ik pa laikam kāda zvaigzne klejo pie kāda no šiem monstriem un sastopas ar tā saukto plūdmaiņu traucējumu notikumu. Melnā cauruma gravitācija saplēš zvaigzni, izraisot masīvu starojuma sprādzienu. Mēs esam pamanījuši, ka tas notiek vairākas reizes.
Bet mēs precīzi nezinām, kāpēc tas notiek, jo vārds “tas” īpaši attiecas uz radiācijas eksploziju. Galu galā zvaigznes rada starojumu ar kodolsintēzes palīdzību, un plūdmaiņu traucējumi rada starojumu makaroni zvaigzne, efektīvi izvelkot komponentus no kodolsintēzes reakcijām. Melnie caurumi spīd, kad tie barojas ar vielu, taču šis process neizskatās pēc pēkšņa starojuma uzliesmojuma no plūdmaiņu traucējumu notikuma.
Izrādās, ka mēs īsti nezinām, kā radiācija rodas. Ir daudz konkurējošu ideju, taču mēs nevarējām saprast, kura no tām vislabāk atbilst datiem. Tomēr zinātnieki ir izmantojuši atjauninātās programmatūras pakotnes priekšrocības, lai modelētu plūdmaiņu traucējumu notikumu un parādītu, ka viņu uzlabotais modelis labi atbilst mūsu novērojumiem.
Spageti simulācija
Kā minēts iepriekš, mēs neesam pilnībā pārliecināti par starojuma avotu plūdmaiņu traucējumu gadījumos. Jā, tas ir liels un katastrofāls, tāpēc neliels starojums nepārsteidz. Taču šī starojuma detaļu interpretācija — kādi viļņu garumi dominē, cik ātri tā intensitāte pieaug un samazinās utt. — var mums kaut ko pastāstīt par fiziku, kas kontrolē šos notikumus.
Ideālā gadījumā programmatūrai vajadzētu darboties kā tiltam starp plūdmaiņu traucējumu fiziku un mūsu novērojumiem par to radīto starojumu. Ja mēs modelējam reālistisku turbulenci un mums ir pareiza fizika, programmai vajadzētu radīt starojuma vilni, kas labi atbilst mūsu novērojumiem par šiem notikumiem. Diemžēl līdz šim programmatūra mūs ir pievīlusi; Lai lietas būtu skaitļošanas ziņā pārvaldāmas, mums bija jāizmanto daudz īsinājumtaustiņu, kas radīja jautājumus par mūsu simulāciju reālismu.
Ebreju universitātes Elada Šteinberga un Nikolasa Stouna jaunais darbs ir balstīts uz… Programmatūras pakotne ar nosaukumu RICH Tas var izsekot šķidrumu kustībai (tehniski saukta par hidrodinamiku). Lai gan zvaigžņu paliekas nav šķidras tādu šķidrumu izpratnē, kādus mēs zinām šeit uz Zemes, tās uzvedību galvenokārt nosaka šķidruma mehānika. RICH nesen tika atjaunināts, lai uzlabotu šķidrumā esošo materiālu starojuma emisijas un absorbcijas modeli, padarot to labāk piemērotu plūdmaiņu traucējumu modelēšanai.
Pētniekiem joprojām ir jāizmanto daži īsceļi, lai nodrošinātu, ka aprēķinus var pabeigt saprātīgā laika posmā. Simulācijā izmantotā gravitācijas versija nav pilnīgi relativistiska, un tā ir tikai aptuvena melnajam caurumam vistuvākajā reģionā. Bet tas pietiekami paātrināja aprēķinus, lai pētnieki varētu izsekot zvaigznes paliekām no transformācijas procesa līdz notikuma radītajam maksimālajam starojumam apmēram 70 dienu laikā.
