أسرع حاسوب عملاق في العالم، يحاكي نفثات الثقب الأسود لمجموعات المجرات (صورة)

تقدم عمليات المحاكاة التي أجريت على حاسوب Frontier العملاق التابع لمختبر أوك ريدج الوطني الصورة الأكثر وضوحًا حتى الآن لكيفية تنظيم المجرات لهذه الطاقة على مدى مليارات السنين.

أسرع حاسوب عملاق في العالم، يحاكي نفثات الثقب الأسود لمجموعات المجرات

اتجه العلماء إلى Frontier، أقوى حاسوب عملاق في العالم، لمعرفة كيف تنظم مجموعات المجرات الطاقة الهائلة القادمة من الثقوب السوداء الهائلة.

يقدم هذا الاكتشاف الصورة الأكثر وضوحًا حتى الآن لكيفية بقاء هذه الكواكب العملاقة الكونية على قيد الحياة لمليارات السنين دون انهيارها.

تُشغّل الثقوب السوداء، التي تفوق كتلة الشمس بمليارات المرات، محركاتٍ مشتعلة تُسمى النوى المجرية النشطة، وتضخ هذه النوى الحرارة والغبار والغاز إلى بيئاتها، بعضها يدور في أقراص تراكمية ساطعة، بينما يهرب بعضها الآخر بعيدًا وراء حواف المجرة.

قال برايان أوشيا، عالم الفيزياء الفلكية الحاسوبية في جامعة ولاية ميشيغان والمؤلف المشارك في الدراسة: "في الأساس، شرعنا في فهم كيفية تنظيم هذه المجرات لنفسها على مدار عمر الكون".

محاكاة عاصفة كونية

لاختبار ذلك، حاكى الباحثون ثقبًا أسودًا بكتلة مليار شمس في مركز عنقود مجرات يزن كوادريليون شمس، أي ألف ضعف كتلة مجرة ​​درب التبانة، ونمذجوا تطور النظام عبر مليارات السنين، متتبعين دورات نشاط نفثات الثقب الأسود.

وقال فيليب جريت، عالم الفيزياء الفلكية الحاسوبية في مرصد هامبورج في ألمانيا: "هذه النفاثات سريعة للغاية، سريعة للغاية لدرجة أنه حتى مع قوة فرونتير كان علينا أن نحد من سرعتها بشكل مصطنع في المحاكاة إلى حوالي 5% من سرعة الضوء"، "وهذا ما أدى إلى أن تستغرق عمليات المحاكاة حوالي 2 مليون خطوة حتى تكتمل."

تطلب المشروع 700,000 ساعة عمل وأكثر من 17,000 وحدة معالجة رسومية باستخدام AthenaPK، وهو برنامج فيزيائي فلكي مفتوح المصدر، لم يستطع أي جهاز آخر التعامل مع هذا الحجم الهائل وتفاصيل العمل.

وقال جيريت: "أحد الأسئلة التي كانت لدينا منذ فترة طويلة هو ما إذا كانت هذه الأنظمة قادرة على البقاء مستقرة عبر مليارات السنين".

"كانت الطريقة الوحيدة للقيام بذلك على الإطلاق هي استخدام جهاز لا يحتوي فقط على قدر كبير من الذاكرة بالإضافة إلى مساحة تخزين لاستضافة البيانات ولكن أيضًا مع قوة حوسبة وحدة معالجة الرسومات الكافية لتوفير معدل دوران سريع."

اقرأ المزيد:

كشف أثري عمره 3300 عام لمنع لصوص المقابر، ما هو؟

حكم تأخير أذكار الصباح بعد الظهر، العلماء يجيبون

وقال أوشيا: "مع زيادة فهمنا لهذه الظواهر، قد نتعلم دروسًا يمكن تطبيقها ليس فقط على مجموعات المجرات ولكن أيضًا على المستعرات العظمى وحتى على الاضطرابات الموجودة في مفاعلات التوكاماك الاندماجية"، ونشرت نتائج الدراسة في مجلة The Astrophysical Journal.

تابع موقع الأيام المصرية عبر قناة (يوتيوب) اضغط هــــــــــــنا

تابع موقع الأيام المصرية عبر تطبيق (فيسبوك) اضغط هــــــــــنا

تابع موقع الأيام المصرية عبر تطبيق (تويتر) اضغط هــــــــنا

موقع الأيام المصرية، يهتم موقعنا بتقديم خدمة صحفية متميزة للقارئ، ونقدم لكم خدمة ومتابعة شاملة ومجموعة كبيرة من الأخبار داخل الأقسام التالية، أخبار، رياضة، فن، خارجي، اقتصاد، الأيام TV، حوادث، خدمات مثل سعر الدولار، سعر الذهب، أخبار مصر، سعر اليورو، سعر العملات ، جميع الدوريات.