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.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte 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

Z 767-tisíc áut predali menej než 9-tisíc. Slávna americká automobilka po 21 rokoch končí v Číne

Američania oživili technológiu, ktorú mnohí odpísali. Na svete je nový vodíkový pohon pre spaľováky

Nová česká komédia valcuje internet. Ponúka ju jediná služba, poráža aj Spider-Mana

Bezpečnostné fiasko Royal Navy. Nové vojenské drony sa bez vedomia Britov hlásili do Číny

Fantasy udalosť leta sa skončila, ale chystá sa niečo oveľa lepšie. Toto všetko ešte príde
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Revolúcia v liečbe cholesterolu: Vedci odhalili nový spôsob, ako prinútiť pečeň požierať nebezpečný LDL tuk
PREMIUM„Zavoláme uchádzačovi a telefón zdvihne mama.“ Odborníčka prezradila 3 najčastejšie chyby Gen Z pri pracovnom pohovore

Vodička na D1 prešla do protismeru, zrážku s nákladiakom neprežila. Kľúčový tunel je uzavretý

Dôchodcovia žijú v zlatej klietke: Nehnuteľnosť majú, hotovosť nie. Expert radí, čo s tým

5-tisíc eur mesačne pre „neplateného“ šéfa: SFZ prehovoril o skutočných odmenách Jána Kováčika
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Pritvrdili proti elektrokolobežkárom. Prilba nestačí, jazdci musia po novom nosiť aj toto
- Nová česká komédia valcuje internet. Ponúka ju jediná služba, poráža aj Spider-Mana
- Fantasy udalosť leta sa skončila, ale chystá sa niečo oveľa lepšie. Toto všetko ešte príde
- Veľké finále sa odkladá. Netflix v tichosti presúva jeden zo svojich najdrahších seriálov
- Nové MG prichádza ako hybrid. Na elektrinu prejde 245 km a celkovo takmer 1 750 km
-
- Pritvrdili proti elektrokolobežkárom. Prilba nestačí, jazdci musia po novom nosiť aj toto
- Čína buduje obrovský „solárny múr“. Megaprojekt má zastaviť ekologickú pohromu
- Majiteľ Hyundaiu zvýšil dojazd svojho EV takmer o 150 km. Urobil pritom úplne triviálnu vec
- Taiwan ukázal zbrane pre „pekelnú zónu“. Čínu by zničil armádou 210 000 strojov
- Fantasy udalosť leta sa skončila, ale chystá sa niečo oveľa lepšie. Toto všetko ešte príde
-
- Čína buduje obrovský „solárny múr“. Megaprojekt má zastaviť ekologickú pohromu
- Slovensko čaká noc plná padajúcich hviezd. Takéto podmienky na Perseidy sa často neopakujú
- Pritvrdili proti elektrokolobežkárom. Prilba nestačí, jazdci musia po novom nosiť aj toto
- OFICIÁLNE: Matrix dostane nový film, hlavná hviezda sa vyjadrila jasne
- Výsmech divákom. Netflix pridal do ponuky geniálne filmy, pozrie si ich málokto
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
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Revolúcia v liečbe cholesterolu: Vedci odhalili nový spôsob, ako prinútiť pečeň požierať nebezpečný LDL tuk
PREMIUM„Zavoláme uchádzačovi a telefón zdvihne mama.“ Odborníčka prezradila 3 najčastejšie chyby Gen Z pri pracovnom pohovore

Vodička na D1 prešla do protismeru, zrážku s nákladiakom neprežila. Kľúčový tunel je uzavretý

Dôchodcovia žijú v zlatej klietke: Nehnuteľnosť majú, hotovosť nie. Expert radí, čo s tým

