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バイナリ中性子星の合併の現在までの最長かつ最も複雑なシミュレーション

宇宙の壮大な劇場では、衝突する2つの中性子星の光景に匹敵する出来事はほとんどありません。宇宙バレエで爆発した星のこれらの信じられないほど濃い星の残骸は、宇宙のバレエで互いに向かって螺旋状にスパイラルし、時空、重力波、および宇宙全体の高エネルギー放射線のシャワーを生成します。 科学者は、通常の望遠鏡だけでなく、重力波、ニュートリノ、および電磁信号を検出する楽器の強力な交響曲を使用して、前例のない細部でこれらの恒星の衝突を捉えるために競っています。マルチメスアストリーの天文学として知られるこのアプローチは、宇宙で最も極端な現象の1つの完全な写真を提供します。 現在、Hayashiに率いられたMax Planck Institute for Gravitational Physicsの研究者は、天体物理シミュレーションの限界を押し広げています。日本のfugakuスーパーコンピューターを使用して、彼らはこれまでに試みられた中性子星の合併の最長かつ最も詳細なシミュレーションを作成し、1.5秒のリアルタイムに及び、驚くべき1億3,000万CPU時間を消費しました。結果？これらの宇宙の衝突がどのように展開するかについての驚くほど正確な見方。 シミュレーションは、天のダンスパートナーのように軌道に閉じ込められた2つの中性子星から始まり、重力波へのエネルギーを失うと内側にスパイラルします。彼らが最終的に融合すると、結果は劇的です。残骸は、物質の渦巻く円盤に囲まれたブラックホールに倒れます。 超新星の爆発の初期の瞬間に関する世界初の詳細な見方 ブラックホールが回転すると、磁力が増幅され、エネルギーの計り知れない流出が生成されます。科学者は、このエネルギーの流れがガンマ線バーストに動力を供給する原因であると考えています。宇宙全体に見られる放射線の輝きです。 合併自体を超えて、シミュレーションはキロノバの形成も予測します。これは、重元素が豊富な破片の爆発的な雲です。科学者が2017年に中性子星の衝突を初めて検出したとき、彼らはそのようなイベントが金を含む希少要素を生成したことを確認しました。 金、プラチナ、およびその他の貴金属が恒星の衝突の暴力的な混乱の中で偽造されているという考えは、宇宙進化の理解にa敬の念を起こさせるひねりを加えています。 この画期的なシミュレーションにより、天文学者は将来の合併のシグナルを解釈するために装備され、宇宙の最も極端な環境の1つで、物質、光、重力がどのように振る舞うかについての予測を改善します。次回2人の中性子星が衝突するとき、研究者はそのすべての宇宙の栄光でショーを目撃する準備ができています。 ジャーナルリファレンス： 林、K。;キウチ、K。;九州、K。; sekiguchi、Y。; Shibata、M。：迅速なブラックホールフォーメーションとのバイナリ中性子星の合併からのジェット。物理的なレビューレター。 doi： 10.1103/physrevlett.134.211407 #バイナリ中性子星の合併の現在までの最長かつ最も複雑なシミュレーション