चित्र साभार: शिकागो विश्वविद्यालय
विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक कभी भी प्रयास किए गए विस्फोट के सबसे उन्नत सुपर कंप्यूटर सिमुलेशन को चलाने की तैयारी कर रहे हैं।
सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिकल थर्मोन्यूक्लियर फ्लैशेस एंड एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स के वरिष्ठ अनुसंधान सहयोगी टॉमस पलेवा ने अनुकरण की उम्मीद करते हुए कहा कि विस्फोट के तारे के यांत्रिकी को सुपरनोवा कहा जाता है, अभूतपूर्व विस्तार से।
सिमुलेशन अमेरिकी ऊर्जा विभाग द्वारा संभव बनाया गया है। फ्लैश सेंटर में सुपरकंप्यूटिंग समय के एक असाधारण 2.7 मिलियन घंटे का विशेष आवंटन, जो आमतौर पर सालाना 500,000 घंटे से कम सुपर कंप्यूटर समय का उपयोग करता है।
? यह कल्पना से परे है,? Plewa, जिन्होंने विश्वविद्यालय और Argonne राष्ट्रीय प्रयोगशाला में एक शोध दल की ओर से फ्लैश सेंटर का प्रस्ताव प्रस्तुत किया।
पिछले साल जुलाई में एनर्जी स्पेंसर अब्राहम द्वारा घोषित एक नए प्रतिस्पर्धी कार्यक्रम के तहत सुपरकंप्यूटर समय आवंटन प्राप्त करने के लिए फ्लैश सेंटर प्रोजेक्ट तीन में से एक था।
अन्य दो जीतने वाले प्रस्ताव जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी से आए थे, जिन्हें 1.2 मिलियन प्रोसेसर घंटे मिले थे, और डीओई के लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी को एक मिलियन प्रोसेसर घंटे मिले थे।
सुपरकंप्यूटर का समय फ्लैश सेंटर को एक सफेद बौने तारे के विस्फोट को अधिक सटीक रूप से अंजाम देने में मदद करेगा, जिसने एक या उसके सभी परमाणु ईंधन को जला दिया है। ये सुपरनोवा इतनी चमक से चमकते हैं कि खगोलविद ब्रह्मांड में दूरी मापने के लिए इनका इस्तेमाल करते हैं। फिर भी, एक सुपरनोवा के दौरान क्या होता है, इसके बारे में कई विवरण अज्ञात हैं।
सुपरनोवा का अनुकरण कम्प्यूटेशनल रूप से गहन है क्योंकि इसमें समय और स्थान के विशाल पैमाने शामिल हैं। श्वेत बौने तारे गुरुत्वाकर्षण तारे से लाखों वर्षों तक एक साथी तारे से सामग्री जमा करते हैं, लेकिन एक सेकंड से भी कम समय में प्रज्वलित हो जाते हैं। सिमुलेशन को ऐसी शारीरिक प्रक्रियाओं के लिए भी होना चाहिए जो एक पैमाने पर होती हैं जो एक इंच के कुछ सौवें भाग से लेकर तारे की पूरी सतह तक होती हैं, जो पृथ्वी के आकार के बराबर होती है।
इसी तरह की कम्प्यूटेशनल समस्याएं डीओई के परमाणु हथियार स्टॉकपाइल स्टीवर्डशिप और मैनेजमेंट प्रोग्राम को प्रभावित करती हैं। व्यापक परीक्षण प्रतिबंध संधि के मद्देनजर, राष्ट्रपति क्लिंटन ने 1996 में हस्ताक्षर किए, राष्ट्र की विश्वसनीयता? परमाणु शस्त्रागार को अब क्षेत्र में नहीं बल्कि कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से परीक्षण किया जाना चाहिए।
? अंत में सवाल यह है कि समय के साथ परमाणु शस्त्रागार उम्र बढ़ने कैसे है, और क्या आपका कोड भविष्यवाणी कर रहा है कि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया सही है ?? प्लेवा ने कहा।
फ्लैश सेंटर के वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला प्रयोगों और दूरबीन प्रेक्षणों के लिए अपने सिमुलेशन के परिणामों की तुलना करके अपने सुपरनोवा कोड की सटीकता को सत्यापित किया है। उदाहरण के लिए, सुपरनोवा के वर्णक्रमीय अवलोकन, एक प्रकार का बार कोड प्रदान करते हैं जिससे पता चलता है कि विस्फोट में कौन से रासायनिक तत्व उत्पन्न होते हैं। वे अवलोकन वर्तमान में सिमुलेशन के साथ संघर्ष करते हैं।
? आप रासायनिक संरचना और तत्वों के उत्पादन के बारे में टिप्पणियों के साथ वर्तमान सिमुलेशन सामंजस्य करना चाहते हैं,? प्लेवा ने कहा।
वैज्ञानिक यह भी स्पष्ट रूप से देखना चाहते हैं कि किसी सितारे के सुपरनोवा जाने से तुरंत पहले होने वाली घटनाओं का क्रम क्या है। ऐसा प्रतीत होता है कि एक सुपरनोवा एक सफेद बौने तारे के मूल में शुरू होता है और एक फुलाए हुए गुब्बारे की तरह सतह की ओर फैलता है।
एक सिद्धांत के अनुसार, ज्वाला के सामने शुरू में एक अपेक्षाकृत धीमी गति से फैलता है? उप-गति 60 मील प्रति सेकंड। फिर, कुछ अज्ञात बिंदु पर, लौ सामने विस्फोट करती है और सुपरसोनिक गति को तेज करती है। एक सफेद बौने की अल्ट्रा-घने सामग्री में, सुपरसोनिक गति 3,100 मील प्रति सेकंड से अधिक है।
एक अन्य संभावना: प्रारंभिक सबसोनिक वेव फ़िज़ल्स जब यह तारे के बाहरी हिस्से तक पहुँचता है, तो सफेद बौने के पतन की ओर अग्रसर होता है, इसमें असमान परमाणु ईंधन का मिश्रण होता है और फिर विस्फोट होता है।
यह बहुत अच्छा होगा यदि सिमुलेशन में हम इस संक्रमण को विस्फोट के लिए देख सकते हैं,? प्लेवा ने कहा।
फ्लैश सेंटर के वैज्ञानिक पहले से ही अपने सिमुलेशन में इस पल को फिर से बनाने की कगार पर हैं। डीओई से अतिरिक्त कंप्यूटर समय उन्हें दहलीज के पार धकेलना चाहिए।
केंद्र एक पूरे-स्टार सिमुलेशन के लिए अपने सिमुलेशन के संकल्प को एक किलोमीटर (एक मील के छह-दसवें हिस्से) तक बढ़ाएगा। इससे पहले, केंद्र एक पूरे-स्टार सिमुलेशन के लिए पांच किलोमीटर (3.1 मील), या एक स्टार के केवल एक-आठवें भाग के अनुकरण के लिए 2.5 किलोमीटर (1.5 मील) का संकल्प प्राप्त कर सकता था।
प्लेवा ने कहा कि बाद के सिमुलेशन गड़बड़ियों को पकड़ने में विफल होते हैं, जो स्टार के अन्य वर्गों में हो सकते हैं। लेकिन वे जल्द ही वैज्ञानिक अवशेष बन सकते हैं।
? मुझे उम्मीद है कि गर्मियों में हम? सभी सिमुलेशन किए गए हैं और हम डेटा का विश्लेषण करने के लिए आगे बढ़ेंगे? उसने कहा।
मूल स्रोत: यूनिवर्सिटी ऑफ़ शिकागो न्यूज़ रिलीज़
