News (MR)

ब्लॅक होल M87 मध्ये प्लाझ्मा आणि जेट डायनॅमिक्स मॅप करण्यासाठी शास्त्रज्ञ सुपर कॉम्प्युटर वापरतात

Buraco negro
Foto: Buraco negro - Foto: ChiccoDodiFC/ Istockphoto.com

प्रिन्स्टन युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांच्या एका टीमने अतिमॅसिव्ह कृष्णविवरांच्या सान्निध्यात घडणाऱ्या घटना समजून घेण्यासाठी एक नवीन स्तर गाठला आहे. शास्त्रज्ञ अँड्र्यू चेल यांच्या नेतृत्वाखाली, गटाने टेक्सास ॲडव्हान्स्ड कॉम्प्युटिंग सेंटर (TACC) च्या पायाभूत सुविधांचा वापर करून मेसियर 87 (M87) चे तपशीलवार सिम्युलेशन विकसित केले, जे इतिहासात छायाचित्रित केले जाणारे पहिले ऑब्जेक्ट म्हणून प्रसिद्ध आहे. अभ्यासाने इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन यांच्यातील परस्परसंवादांमध्ये फरक करण्यास सक्षम एक अभूतपूर्व संगणकीय कोड लागू केला, ज्यामुळे घटना क्षितिजावर तापमान आणि प्लाझ्माच्या हालचालींबद्दल महत्त्वपूर्ण डेटा प्रकट झाला.

विश्लेषणे सूचित करतात की M87 च्या आजूबाजूचे वातावरण सुचविलेल्या मागील मॉडेल्सपेक्षा अधिक जटिल आहे. नवीन पध्दतीमुळे हे ओळखणे शक्य झाले की प्लाझ्मामध्ये उपस्थित इलेक्ट्रॉन प्रोटॉनच्या तुलनेत 100 पट कमी तापमानापर्यंत पोहोचतात. ही थर्मल विसंगती रेडिओ दुर्बिणीद्वारे कॅप्चर केलेल्या प्रतिमांसाठी अधिक अचूक भौतिक व्याख्या ऑफर करून, मध्यवर्ती अंधाराच्या सभोवतालच्या तेजस्वी रिंगमध्ये दिसलेल्या तेजस्वीतेतील फरक स्पष्ट करण्यासाठी मूलभूत आहे.

Buraco negro Sgr e M87
ब्लॅक होल Sgr आणि M87 – फोटो; मखबुबाखॉन इस्माटोवा/ Istockphoto.com

कण मॉडेलिंग मध्ये नावीन्यपूर्ण

या संशोधनातील फरक हा डेटा प्रोसेसिंग क्षमतेमध्ये आहे जो सबॲटॉमिक कणांच्या भौतिक गुणधर्मांना वेगळे करतो. पारंपारिक सिम्युलेशनमध्ये प्लाझ्मा फ्लुइडला एकसंध मिश्रण मानले जाते, तर नवीन मॉडेल प्रत्येक घटकाच्या वैयक्तिक गतिशीलतेचा विचार करते. यामुळे खगोलभौतिकशास्त्रज्ञांना अत्यंत गुरुत्वाकर्षण आणि चुंबकीय क्षेत्र इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉनसाठी वेगळ्या मार्गांवर कसा प्रभाव पाडतात हे मॅप करण्यास सक्षम झाले.

परिणाम दर्शवितात की ब्लॅक होलचा गडद गाभा कालांतराने स्थिर राहत असला तरी त्याच्या सभोवतालची चमकदार रचना गतिमान आहे. तापलेल्या प्लाझ्माच्या प्रवाहामुळे फोटॉन रिंगमध्ये दृश्यमान बदल होतात, ज्यामुळे स्थिर निरीक्षणांना नकार देणारे सतत बदलणारे लँडस्केप तयार होते. सिम्युलेशन आणि वास्तविक डेटामधील तुलना या नवीन संगणकीय पद्धतीची प्रभावीता प्रमाणित करते.

  • थर्मल भेदभाव:प्रोटॉनपेक्षा लक्षणीयरीत्या थंड असलेले इलेक्ट्रॉन्स ऑब्जेक्टच्या व्हिज्युअल स्वाक्षरीत बदल करतात.
  • रिंग डायनॅमिक्स:प्रकाशमय प्रदेश पदार्थाच्या प्रवाहाने चालणारी हालचाल सादर करतो, तर केंद्र स्थिर राहते.
  • मॉडेल अचूकता:कणांसाठी स्वतंत्र व्हेरिएबल्स वापरणे वास्तविक भौतिक घटनांशी उच्च निष्ठा प्रदान करते.

कॉस्मिक जेट्सची निर्मिती आणि श्रेणी

अभ्यासाचा आणखी एक मध्यवर्ती मुद्दा M87 द्वारे निष्कासित केलेल्या पदार्थाच्या जेटची उत्पत्ती आणि वर्तन यांचा समावेश आहे. लाखो प्रकाशवर्षे पसरलेल्या या प्रचंड संरचना ब्लॅक होलच्या रोटेशनने वळवलेल्या उच्च-ऊर्जा प्लाझ्मा आणि चुंबकीय क्षेत्रांमधील हिंसक परस्परसंवादामुळे तयार होतात. सिम्युलेशनने हे कण प्रक्षेपित करण्याचे यांत्रिकी पुनरुत्पादित करण्यात व्यवस्थापित केले, जे प्रकाशाच्या वेगाने प्रवास करतात आणि यजमान आकाशगंगेच्या उत्क्रांतीला आकार देतात.

आधुनिक खगोल भौतिकशास्त्रासाठी हे जेट्स समजून घेणे अत्यावश्यक आहे, कारण ते विश्वातील सर्वात कार्यक्षम ऊर्जा पुनर्वितरण यंत्रणेचे प्रतिनिधित्व करतात. प्रिन्स्टन येथे विकसित केलेल्या मॉडेलमध्ये ब्लॅक होलच्या रोटेशनमधून काढलेली ऊर्जा आणि कॅप्चर केलेले पदार्थ या निर्देशित बीममध्ये कसे रूपांतरित केले जातात, सक्रिय गॅलेक्टिक न्यूक्लीच्या शक्तीबद्दल दीर्घकालीन सिद्धांतांची पुष्टी करते.

  • गॅलेक्टिक विस्तार:लाखो प्रकाशवर्षांच्या अंतरावर जेट्स आकाशगंगेच्या संरचनेवर प्रभाव टाकतात.
  • लाँच यंत्रणा:चुंबकीय क्षेत्र आणि रोटेशन नैसर्गिक कण प्रवेगक म्हणून कार्य करतात.
  • ऊर्जा प्रभाव:जेटद्वारे उर्जेचे पुनर्वितरण तारा निर्मिती आणि आंतरतारकीय गतिशीलता प्रभावित करते.

खगोलशास्त्रीय निरीक्षणासाठी दृष्टीकोन

या सिम्युलेशनच्या यशामुळे खगोलशास्त्रीय तपासणीच्या नवीन युगाचा मार्ग मोकळा होतो, जेथे सिद्धांत आणि निरीक्षणे अधिक अचूकतेने एकत्र येतात. M87 च्या ब्राइटनेसमधील प्लाझ्मा वर्तन आणि चढउतारांचा अंदाज लावण्याची क्षमता इव्हेंट होरायझन टेलिस्कोप आणि इतर पुढील पिढीच्या उपकरणांसह भविष्यातील निरीक्षण मोहिमांसाठी एक रोडमॅप प्रदान करते.

शास्त्रज्ञांना आता अतिरिक्त व्हेरिएबल्स समाविष्ट करण्यासाठी कॉम्प्युटेशनल कोड आणखी परिष्कृत करण्याची आशा आहे, जसे की लहान स्केलवरील गोंधळ आणि आंतरगॅलेक्टिक माध्यमासह परस्परसंवाद. सुपरकॉम्प्युटरची प्रक्रिया शक्ती आणि नवीन दुर्बिणींची संवेदनशीलता यांचे संयोजन कॉसमॉसच्या अत्यंत टोकाच्या वातावरणात घडणाऱ्या भौतिक प्रक्रियांचा उलगडा करण्याचे आश्वासन देते.

Veja Tambem em News (MR)

लॉस एंजेलिसमधील सोफी स्टेडियममध्ये विक्रमी रात्री 18 दशलक्षाहून अधिक कमावले

लॉस एंजेलिसमधील सोफी स्टेडियममध्ये विक्रमी रात्री 18 दशलक्षाहून अधिक कमावले

PlayStation 5 Pro किमतीतील घट डिजिटल रिटेल विक्रीला गती देते आणि जागतिक स्टॉक काढून टाकते

PlayStation 5 Pro किमतीतील घट डिजिटल रिटेल विक्रीला गती देते आणि जागतिक स्टॉक काढून टाकते

नवीन Apple सिस्टम अपडेट आयफोन वापरकर्त्यांसाठी तातडीचे कार्य व्यवस्थापन अनुकूल करते

नवीन Apple सिस्टम अपडेट आयफोन वापरकर्त्यांसाठी तातडीचे कार्य व्यवस्थापन अनुकूल करते

लीकने एप्रिलच्या पीएस प्लस अत्यावश्यक कॅटलॉगमध्ये लॉर्ड्स ऑफ द फॉलन आणि स्वॉर्ड आर्ट ऑनलाइन प्रकट केले

लीकने एप्रिलच्या पीएस प्लस अत्यावश्यक कॅटलॉगमध्ये लॉर्ड्स ऑफ द फॉलन आणि स्वॉर्ड आर्ट ऑनलाइन प्रकट केले

उत्पादक झूम आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेवर लक्ष केंद्रित करून प्रीमियम स्मार्टफोन फोटो सेन्सर अपडेट करतात

उत्पादक झूम आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेवर लक्ष केंद्रित करून प्रीमियम स्मार्टफोन फोटो सेन्सर अपडेट करतात

निर्माता OPPO ने कॅमेऱ्यांवर लक्ष केंद्रित करून नवीन Find X9 अल्ट्रा आणि प्रो स्मार्टफोन्स उघड करण्यासाठी अधिकृत तारखेची पुष्टी केली

निर्माता OPPO ने कॅमेऱ्यांवर लक्ष केंद्रित करून नवीन Find X9 अल्ट्रा आणि प्रो स्मार्टफोन्स उघड करण्यासाठी अधिकृत तारखेची पुष्टी केली

नवीन Xiaomi 18 Pro Max स्मार्टफोन दोन 200 MP कॅमेरे आणि नवीनतम जनरेशन प्रोसेसर एकत्रित करतो

नवीन Xiaomi 18 Pro Max स्मार्टफोन दोन 200 MP कॅमेरे आणि नवीनतम जनरेशन प्रोसेसर एकत्रित करतो

Apple ने नवीन फोल्डेबल आयफोन विकसित केला आणि ब्रँडची 20 वर्षे साजरी करण्यासाठी विशेष आवृत्ती तयार केली

Apple ने नवीन फोल्डेबल आयफोन विकसित केला आणि ब्रँडची 20 वर्षे साजरी करण्यासाठी विशेष आवृत्ती तयार केली

नवीन पोर्टेबल प्लेस्टेशनचे Xbox Series S वर उत्कृष्ट ग्राफिक्ससह तपशील हार्डवेअर लीक करा

नवीन पोर्टेबल प्लेस्टेशनचे Xbox Series S वर उत्कृष्ट ग्राफिक्ससह तपशील हार्डवेअर लीक करा

फोल्डेबल स्मार्टफोनची नवीन आवृत्ती हिवाळी गेम्सच्या स्पर्धकांसाठी गोल्ड फिनिश आणते

फोल्डेबल स्मार्टफोनची नवीन आवृत्ती हिवाळी गेम्सच्या स्पर्धकांसाठी गोल्ड फिनिश आणते

ऍपलच्या पन्नासाव्या वर्धापन दिनानिमित्त टीम कुकने नवीन आयफोन आणि आयपॉड प्रोटोटाइप उघड केले

ऍपलच्या पन्नासाव्या वर्धापन दिनानिमित्त टीम कुकने नवीन आयफोन आणि आयपॉड प्रोटोटाइप उघड केले

Xiaomi TV Stick HD 2 लाँच केल्याने Google TV आणि टेलीव्हिजनचे रूपांतर करण्यासाठी उत्कृष्ट कार्यप्रदर्शन मिळते

Xiaomi TV Stick HD 2 लाँच केल्याने Google TV आणि टेलीव्हिजनचे रूपांतर करण्यासाठी उत्कृष्ट कार्यप्रदर्शन मिळते