Астрофізики з Левенського католицького університету, Бельгія, створили першу модель фізичних процесів, що протікають під час сонячного спалаху. Дослідники використовували суперкомп’ютери центру Flemish Supercomputer Centre і нову комбінацію фізичних моделей.
Сонячні спалахи являють собою вибухи на поверхні Сонця, у ході яких виділяється гігантська кількість енергії, еквівалентна одночасному вибуху трильйона атомних бомб «Малюк». В екстремальних випадках сонячні спалахи можуть призвести до серйозних радіоперешкод на Землі, проте вони також лежать в основі дуже мальовничих погодних явищ. Північне сяйво, наприклад, пов’язано з сонячними спалахами, які збурюють магнітне поле Сонця до такої міри, що згусток плазми виривається з атмосфери нашого світила.
Завдяки супутникам і сонячним телескопам, ми вже знаємо досить багато про фізичні процеси, що відбуваються під час сонячних спалахів. Наприклад, ми знаємо, що сонячні спалахи дуже ефективно конвертують енергію магнітних полів в тепло, світло та енергію потоків рухомих частинок.
У підручниках ці процеси зазвичай візуалізуються у вигляді стандартної двовимірної моделі. При глибокому розгляді такої моделі, однак деякі деталі досі залишаються непідтвердженими. Це пов’язано з тим, що створення повністю узгодженої моделі являє собою складну задачу, оскільки в розрахунок повинні бути прийняті як макроскопічні ефекти (мова йде про відстані в десятки тисяч кілометрів), так і фізика мікроскопічних частинок.
- NASA визначилося, де шукати лід на Місяці
- Астрономи відкрили екзопланету, схожу на гарячий Сатурн
- NASA зафіксувало руйнування подвійної зірки чорної діри в епічному зіткненні
Тепер дослідники з Левенського католицького університету змогли створити таку модель. Венжі Жуань (Wenzhi Ruan) працював над цією моделлю разом зі своїми колегами в складі команди професора Роні Кеппенса (Rony Keppens) на кафедрі астрофізики плазми Левенського католицького університету. Дослідники використовували обчислювальні потужності суперкомп’ютерів центру Flemish, а також нову комбінацію фізичних моделей, в яких мікроскопічні ефекти прискорених заряджених частинок приймаються в розрахунок при побудові макроскопічної моделі.
«Наша робота також дозволяє розрахувати ефективність конверсії енергії сонячного спалаху, – пояснює професор Кеппенс. – Ми можемо розрахувати цю ефективність, розглянувши спільно потужність магнітного поля Сонця біля основи спалаху і швидкість, з якою рухається в просторі ця основа спалаху».
«Ми трансформували результати чисельного моделювання у віртуальні спостереження сонячного спалаху, що дозволило нам змоделювати спостереження, проведені за допомогою телескопів, на всіх необхідних довжинах хвиль. Це, своєю чергою, дало можливість удосконалити стандартну модель сонячного спалаху, що приводиться в підручниках, перетворивши її на повноцінну, «робочу» модель».
Дослідження опубліковане в журналі Astrophysical Journal.
Натхнення: earth-chronicles.ru