Tutkimus aiheesta ilmestyi tänään Nature-julkaisussa.

"Dynamoperiaate alkaa pienen skaalan magneettisista rakenteista massiivisen tähden sisällä ja muuttaa ne suuremmiksi ja suuremmiksi magneettisiksi rakenteiksi, joita tarvitaan hypernovien ja pitkäaikaisten gammapurkausten luomiseksi", kuvailee Philipp Mösta Berkeleyn yliopistosta.

"Prosessin on pitkään uskottu olevan mahdollinen ja nyt olemme ensimmäistä kertaa näyttäneet sen", Mösta jatkaa.

Tietokonesimulaation visualisaatiota voi katsella YouTube-animaationa.

Simulaation laskeminen kesti 130 000 prosessoriytimeltä Blue Waters -supertietokoneessa 2,5 viikon ajan. Mallinnus käsittelee ainoastaan 10 millisekunnin aikaa yli 25 kertaa Aurinkoa massiivisemman tähden ytimessä. Simulaatio todistaa, että magneettikenttä voi kasvaa tähden sisällä 10¹⁵ gaussiin, mikä riittää valtavan räjähdyksen aikaansaamiseen.

Hypernovat ovat supernovia merkittävästi energisempiä tähtien räjähdyksiä. Niiden on pitkään uskottu olevan pitkäkestoisten gammapurkausten lähteitä. Tarkka tapa, jolla gammapurkaus syntyy on yhä jatkuvan tutkimuksen kohteena.

Ytimen romahtamisesta aiheutuvassa supernovassa fuusio etenee rautaan asti eikä tähden ydin pysty enää kestämään ympäröivän aineen painoa. Sekunnissa 1500 kilometrin säteinen alue romahtaa 10–15 kilometrin kokoiseksi ja noin 1,4 Auringon massaiseksi neutronitähdeksi. Romahtaminen kiihdyttää neutronitähden pyörimistä.

Aiemmin äärimmäisen voimakkaita magneettikenttiä on pyritty selittämään eri nopeuksilla pyörivien tähden kerrosten avulla. Nyt simulaatio viittaa siihen, että selityksenä on magneettikentän turbulenssi.

Aiheesta lisää University of California Berkeley (englanniksi)