Shkencëtarët kanë përdorur superkompjuterin Frontier, më i fuqishmi në botë, për të simuluar grumbujt galaktikë dhe për të zbuluar se si vrimat e zeza stabilizojnë sistemet më të mëdha të universit. Kjo është hera e parë që strukturat më të mëdha kozmike riprodhohen me detaje kaq të larta në një simulim kompjuterik.
Simulimi u fokusua tek vrimat e zeza supermasive, miliarda herë më masive se Dielli, që fuqizojnë bërthamat galaktike aktive. Këto “motorë flakërues” lëshojnë nxehtësi, pluhur dhe gaz, disa duke u rrotulluar brenda disqeve të ndritshme, ndërsa të tjerat përfundojnë shumë larg skajeve të galaktikës. “Në thelb, po kuptojmë si këto galaktika rregullohen vetë gjatë miliarda viteve të ekzistencës së universit,” tha Brian O’Shea, astrofizikan kompjuterik dhe bashkautor i studimit.
Për simulimin, studiuesit modeluan një vrimë të zezë me një miliard masa diellore në qendër të një grumbulli galaktikash që peshonte një katrilion Diell – mijë herë më shumë se Rruga e Qumështit. Evolucioni i sistemit u ndjek për miliarda vite, duke simuluar ciklet e aktivitetit të vrimave të zeza. “Madje me fuqinë e Frontier, u desh të kufizonim shpejtësinë e rrymave në 5% të shpejtësisë së dritës,” tha Philipp Grete, astrofizikan kompjuterik në Observatorin e Hamburgut. Projekti përdori 700,000 orë nyjesh dhe mbi 17,000 GPU përmes kodit astrofizik me burim të hapur AthenaPK.
Frontier, me kapacitet prej 2-eksaflopësh (dy kuintilionë llogaritje për sekondë), zbuloi detaje të reja mbi filamente të gazit që rrethojnë grumbujt galaktikë – fenomene që nuk ishin riprodhuar më parë në simulime. “Formimi i tyre ndodh përmes turbulencës që krijohet nga bashkëveprimi i gazeve të ftohta me plazmën e nxehtë ndërgalaktike dhe fushat magnetike që i rrethojnë,” tha O’Shea.
Gjetjet sugjerojnë se fushat magnetike ndihmojnë grumbujt galaktikë të rregullojnë energjinë dhe të ruajnë stabilitetin. Studiuesit synojnë të përfshijnë më shumë fizikë, përfshirë rrezet kozmike dhe efektet e plazmës, për të kuptuar më mirë këto sisteme dhe për të aplikuar njohuritë edhe në supernova dhe eksperimentet tokamak të shkrirjes.
Studimi është publikuar në The Astrophysical Journal.
