Superpočítač odhalil 45-ročný ľudský omyl. Hviezdy vo vesmíre sú úplne iné, než sme si mysleli
Astronómovia si celé desaťročia mysleli, že hviezdy podobné nášmu Slnku sa v starobe začnú otáčať inak než dnes. Podľa dlho uznávanej teórie sa mala ich rotačná dynamika postupne obrátiť. Póly by sa mali začať otáčať rýchlejšie než rovník. Nový výskum z Japonska však naznačuje, že tento scenár je pravdepodobne nesprávny, upozorňuje Interesting Engineering.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVedci z Nagoya University využili jeden z najvýkonnejších superpočítačov sveta a vytvorili mimoriadne detailnú simuláciu vnútorných procesov hviezd podobných Slnku. Výsledok prekvapil aj samotných výskumníkov. Podľa nových výpočtov si hviezdy môžu zachovať rovnaký rotačný režim počas celého svojho života, aj keď sa postupne spomaľujú.
„Simulácia dokáže takmer dokonale reprodukovať pozorovaný rotačný vzorec Slnka. Keď ju aplikujeme na pomalšie rotujúce hviezdy, výsledky tiež zodpovedajú astronomickým pozorovaniam a neukazujú žiadnu antislnkovú rotáciu,“ vysvetlil spoluautor štúdie Yoshiki Hatta z Nagoya University.
Na rozdiel od Zeme sa hviezdy neotáčajú ako pevné teleso. Sú tvorené extrémne horúcim plazmatickým plynom, ktorý sa neustále pohybuje. Rôzne časti hviezdy sa preto môžu otáčať rozdielnou rýchlosťou. Tento jav sa nazýva diferenciálna rotácia.
V prípade Slnka sa rovník otočí približne raz za 25 dní, zatiaľ čo oblasti pri póloch potrebujú asi 35 dní. Rovník sa teda pohybuje rýchlejšie než póly. Astronómovia predpokladali, že tento vzorec sa v priebehu miliárd rokov zmení.
Ako hviezdy starnú, postupne strácajú rotačnú energiu a ich rotácia sa spomaľuje. Staršie modely predpokladali, že pomalšie otáčanie zásadne zmení pohyb horúceho plynu hlboko vo vnútri hviezdy. Tieto prúdy mali reorganizovať vnútornú dynamiku tak, že póly by sa začali otáčať rýchlejšie než rovník. Tento stav vedci označovali ako antislnkovú diferenciálnu rotáciu.
Problémom však bolo, že astronómovia takýto typ rotácie v skutočných hviezdach nikdy jednoznačne nepozorovali. Objavoval sa iba v počítačových modeloch.

Superpočítač priniesol zásadnú presnosť
Aby vedci pochopili tento rozpor, rozhodli sa vytvoriť omnoho presnejšie numerické simulácie. Modelovali vnútro hviezd pomocou magnetohydrodynamických výpočtov, ktoré súčasne sledujú pohyb plazmy aj správanie magnetických polí.
Výpočty prebiehali na japonskom superpočítači Fugaku, ktorý patrí medzi najvýkonnejšie systémy na svete. Simulácia bola mimoriadne detailná. Každá modelovaná hviezda bola rozdelená na približne 5,4 miliardy výpočtových bodov.
Takéto rozlíšenie umožnilo vedcom sledovať aj veľmi jemné turbulentné pohyby a magnetické štruktúry vnútri hviezdy. Práve tento detail sa ukázal ako kľúčový. Staršie simulácie používali výrazne menej výpočtových bodov. V dôsledku toho sa magnetické pole počas výpočtov umelo oslabovalo, čo viedlo k nesprávnym záverom o jeho vplyve na rotáciu hviezd.

Magnetické pole mení pravidlá hry
Keď vedci spustili novú simuláciu s vysokým rozlíšením, magnetické pole zostalo stabilné a silné počas celého výpočtu. Výsledky ukázali, že práve magnetizmus v kombinácii s turbulentným pohybom plynu udržiava rýchlejšiu rotáciu rovníka.
Simulácia dokázala veľmi presne reprodukovať aj skutočné rotačné správanie nášho Slnka. Keď výskumníci aplikovali rovnaký model na hviezdy, ktoré rotujú ešte pomalšie než Slnko, výsledok sa nezmenil. Rotácia zostala takzvane slnečného typu.
Vedci zároveň zaznamenali ešte jeden zaujímavý trend. Magnetické pole hviezdy sa počas jej života postupne oslabuje. Staršie teórie predpokladali, že by sa mohlo opäť zosilniť práve v okamihu, keď sa rotačný režim preklopí. Nové simulácie však takýto scenár nepotvrdili.
Autori štúdie uvádzajú, že „magnetické pole sa počas života hviezdy monotónne znižuje“.
Nový pohľad na evolúciu hviezd
Ak sa tieto výsledky potvrdia aj ďalšími výskumami, môžu výrazne zmeniť pohľad astronómov na vývoj hviezd podobných Slnku. Rotačné vlastnosti hviezd totiž ovplyvňujú množstvo ďalších procesov vrátane magnetickej aktivity, výronov energetických častíc či tvorby hviezdneho vetra.
Presnejšie pochopenie týchto javov môže mať význam aj pre výskum planét obiehajúcich okolo hviezd. Aktivita materskej hviezdy totiž zásadne ovplyvňuje prostredie v planetárnych systémoch a môže rozhodovať o tom, či planéta dokáže udržať podmienky vhodné pre život počas miliárd rokov.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Jeden z najdrahších filmov roka úplne prepadol. Tom Cruise podobnú katastrofu nezažil 20 rokov

Slováci z fotovoltiky často nevyťažia maximum. Týmto trikom zdvihneš vlastnú spotrebu z 30 na 70 %

Milované auto Slovákov prešlo veľkou zmenou. Dostalo nový pohon, elektrinu si vyrobí počas jazdy

Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov

Televízni diváci ušetria. Skylink rozdáva dva platené kanály, pridali sa aj ďalší
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Rádiový signál z planéty vzdialenej 63 svetelných rokov: Vedci zachytili fenomén, ktorý mení výskum vo vesmíre

Tržby jej vyleteli na 5,7 milióna eur, teraz je v konkurze. Slovenská potravinárska firma dlhuje štátu vyše milióna

Z letušky zakladateľka kliniky, z asistentky šéfka hotelov. 5 Sloveniek, ktoré si vybudovali meno vo svetovom biznise

Dom za 25 900, auto za 892 eur: Štát zverejnil nový majetok, ktorého sa chce zbaviť
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Nemci menia elektromobil na domácu elektráreň. Slovák pritom vozí v aute energiu na niekoľko dní
- Číňania vytiahli spaľovací motor novej generácie. Dvojliter dosiahol rekordnú účinnosť až 45,5 %
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Slováci budú už čoskoro počuť silné hučanie. Najväčší jadrový kolos Slovenska ožíva
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
-
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Rádiový signál z planéty vzdialenej 63 svetelných rokov: Vedci zachytili fenomén, ktorý mení výskum vo vesmíre

Tržby jej vyleteli na 5,7 milióna eur, teraz je v konkurze. Slovenská potravinárska firma dlhuje štátu vyše milióna

Z letušky zakladateľka kliniky, z asistentky šéfka hotelov. 5 Sloveniek, ktoré si vybudovali meno vo svetovom biznise

