Pesquisadores criam modelo 3D de uma supernova

Estudo permite entender a dinâmica dos fluidos em um dos mais espetaculares fenômenos cósmicos

Renato Mota 27/04/2020 16h04
Supernova
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É impossível testemunhar uma supernova de perto. Até mesmo porque quando o núcleo de uma estrela entra em colapso e gera uma onda de choque super brilhante, o melhor mesmo é estar a alguns anos-luz de distância. Mas utilizando dados coletados de telescópios ao redor do mundo, pesquisadores conseguiram simular a física de fluidos e criar um modelo tridimensional do fenômeno.


Entre as descobertas proporcionadas pelo estudo, astrônomos observaram que o magnetar no centro das supernovas mais brilhantes pode ejetar elementos como cálcio e silício a velocidades de 12 mil quilômetros por segundo. O projeto está descrito em um estudo publicado no Astrophysical Journal.

"Para fazer simulações em 3D de supernovas superluminosas movidas a magnetar, você precisa de supercomputadores muito potentes e do código certo, que capte a microfísica relevante", explica o principal autor do artigo, Ken Chen, astrofísico do Instituto Academia Sinica de Astronomia e Astrofísica (ASIAA), em Taiwan. Os pesquisadores utilizaram os equipamentos do Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) do Departamento de Energia do governo dos Estados Unidos.

Reprodução

Para este trabalho, os pesquisadores modelaram um remanescente de supernova com aproximadamente 15 bilhões de quilômetros de largura, e um denso magnetar de 10 quilômetros de largura. Neste sistema, as simulações mostraram que instabilidades hidrodinâmicas se formam em duas escalas: na bolha quente energizada pelo magnetar e quando o choque da supernova explode contra o gás ao redor.

“Ambas as instabilidades de fluidos causam mais mistura de elementos do que normalmente ocorreria em um evento típico de supernova, o que tem consequências significativas para as curvas de luz e espectros de supernovas superluminosas. Nada disso teria sido capturado em um modelo unidimensional”, explica Chen.

Via: NERSC

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