Pulsari mallinnettuna simulaatiossa. Elektronit ja positronit vuorovaikuttavat voimakkaan magneettikentän kanssa. Kuva Nasa / GSFC

Tietokonesimulaatio sukeltaa pulsarien fysiikkaan

Kansainvälinen tutkijaryhmä on tutkinut pulsarin toimintaa tietokonesimulaatiolla. Mallinnus pureutuu voimakkaan magneettikentän omaavan ja nopeasti pyörivän neutronitähden lähiympäristöön.

"Yritykset ymmärtää miten pulsarit toimivat, alkoivat pian niiden löytymisen jälkeen vuonna 1967 ja jatkuvat yhä", kertoo Gabriele Brambilla Nasan Goddardin avaruuslentokeskuksesta.

"Jopa nykyään saatavilla olevalla laskuteholla hiukkasten fysiikan jäljittäminen tällaisessa äärimmäisessä ympäristössä on suuri haaste."

Mallinnusta esitellään animaatiossa, joka näyttää hiukkasten ratoja pulsarin läheisyydessä. Elektronit sinkoutuvat pulsarin läheisyydestä enimmäkseen sen napojen läheltä ja positronit puolestaan useammin matalammilta leveysasteilta. Ne luovat kauas ulottuvan hiukkastuulen.

Osa hiukkasista kiihtyy suuriin nopeuksiin prosessissa, jossa magneettikentän energiaa vapautuu sen osien yhdistyessä.

Mielenkiintoinen alue simulaatiossa on myös "sylinteriksi" kutsuttu alue, joka tulee vastaan, kun pulsarista edetään ulospäin.

Sylinterin alueella pyörivän plasman nopeus ei enää pysty tulemaan suuremmaksi sen lähestyessä valonnopeutta. Sinne saapuvat elektronit hidastuvat ja vaihtavat usein suuntiaan.

Simulaatio tehtiin Nasan Discover ja Pleiades -supertietokoneilla. Tutkimus ilmestyi Astrophysical Journal -julkaisussa.

Aiheesta lisää Nasa (englanniksi)

Pysyvä linkki
Samankaltaisia uutisia
Ladataan...
Uusin numero
Uutisarkisto