Ученые Годдард на суперкомпьютере Discover в Центре моделирования климата NASA создали симуляцию, которая погружает черную дыру и показывает, что может произойти с астронавтом. Уже доступны видео того, как это выглядит.
Ученые Годдард на суперкомпьютере Discover в Центре моделирования климата NASA создали симуляцию, которая погружает черную дыру и показывает, что может произойти с астронавтом. Уже доступны видео того, как это выглядит.
Симуляция, созданная на суперкомпьютере NASA, отслеживает камеру, которая двигается по траекториям полета к сверхмассивной черной дыре согласно общей теории относительности на этом пути. Четыре видео на YouTube иллюстрируют симуляцию.
Одна из версий представляет собой 360-градусное видео, позволяющее зрителям смотреть вокруг во время путешествия в сверхмассивную черную дыру, масса которой в 4,3 млн раз превышает массу нашего Солнца. Чтобы упростить сложные расчеты, черная дыра не оборачивается.
Плоское закрученное облако горячего сияющего газа, которое называется аккреционным диском, окружает черную дыру и служит визуальным ориентиром во время падения. Так же сияют структуры, называемые фотонными кольцами, которые образуются ближе к черной дыре от света, вращавшегося вокруг нее один или несколько раз. Завершает сцену фон звездного неба, который виден с Земли.
В следующей визуализации полета симуляция отслеживает камеру и показывает погружение в черную дыру, когда она приближается, вращается на короткую орбиту, а затем пересекает горизонт событий — точку невозвращения — чудовищной черной дыры, очень похожей на находящуюся в центре нашей галактики.
«Моделирование этих процессов, которые трудно представить, помогает мне связать математику относительности с реальными последствиями в реальной Вселенной», — сказал Джереми Шниттман, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд, создавший визуализацию. По его словам, один из сценариев, которые он смоделировал полет вокруг черной дыры, когда иллюстрирующая астронавта камера просто пропускает горизонт событий и возвращается.
Горизонт событий смоделированной черной дыры охватывает примерно 16 млн миль (25 млн км) или примерно 17% расстояния от Земли до Солнца.
Проект сгенерировал около 10 терабайт данных, что эквивалентно примерно половине предполагаемого текстового содержимого в Библиотеке Конгресса, и длился около 5 дней на 0,3% из 129 000 процессоров Discover. Для типичного ноутбука это займет больше десяти лет.
Суперкомпьютер NASA Pleiades — это кластер SGI/HPE ICE с распределенной памятью, подключенный к InfiniBand по технологии гиперкуба с двойной плоскостью. Первоначально развернутый в 2008 году Pleiades многократно расширялся и стал одним из самых мощных суперкомпьютеров в мире.
Среди исследовательских миссий NASA, для которых выполняются на суперкомпьютере:
