Si vous avez déjà versé du lait dans une tasse de café et que vous l’avez regardé tourbillonner, vous avez vu des turbulences en action. Ce phénomène est responsable de tout, d’un voyage en avion cahote aux courants océaniques. Maintenant, les chercheurs ont développé un moyen de visualiser dans des détails sans précédent les turbulences dans le milieu interstellaire – les nuages de gaz et les particules chargées entre les étoiles – et comment elle interagit avec champs magnétiques.
Le modèle a été décrit dans un article publié 13 mai dans la revue Nature Astronomy. « C’est la première fois que nous pouvons étudier ces phénomènes à ce niveau de précision et à ces différentes échelles », » James Beattieun astrophysicien à l’Université de Toronto et à l’Université de Princeton, et auteur principal de la nouvelle étude, a déclaré dans un déclaration.
Ces calculs complexes prennent beaucoup de puissance de calcul. Pour développer leur modèle, Beattie et ses collègues ont utilisé le supercalculateur SuperMUC-NG au Leibniz Supercomputing Center en Allemagne. Le modèle est évolutif, composé d’une série de modules virtuels qui peuvent être empilés pour former un cube allant jusqu’à 10 000 unités. À cette taille, cela peut aider les chercheurs à simuler le champ magnétique de notre galaxie. Lorsqu’il est réduit vers le bas, il peut être utilisé pour modéliser des processus turbulents plus localisés dans l’espace, comme le vent solairele flux de particules chargées émanant du soleil.
« C’est la première fois que nous pouvons étudier ces phénomènes à ce niveau de précision et à ces différentes échelles », a déclaré Beattie.
Les particules chargées dans le milieu interstellaire sont nettement plus diffuses que même des expériences de vide à ultra-voûte sur Terre. Pourtant, leur mouvement suffit pour générer un champ magnétique. Ce champ est des millions de fois plus faible qu’un aimant de réfrigérateur, mais dans le vide de l’espace, il joue un rôle majeur dans la formation des galaxies, et même dans la formation d’étoiles.
Contrairement aux simulations précédentes, le nouveau modèle a considéré cette dynamique, reproduisant comment le champ se déplace et tourbillonne des ions interstellaires à partir de zones de densité supérieure ou inférieure en fonction de leur charge. Cela pourrait aider les astrophysiciens à mieux comprendre comment les galaxies comme les nôtres sont devenues.
À l’avenir, Beattie et son équipe espèrent développer des modèles avec une résolution encore plus élevée. Ils prévoient également de comparer leurs simulations avec des données réelles, telles que les mesures de vent solaire. Nouveaux observatoires sensibles, comme l’Australie et l’Afrique du Sud Tableau de kilomètre carrépromettez de rendre ces modèles encore plus précis.
Les images promettent d’être tout aussi étonnantes. « J’adore faire des recherches sur les turbulences », a déclaré Beattie. « Il en va de même si vous regardez le plasma entre les galaxies, dans les galaxies, dans le système solaire, dans une tasse de café ou dans la soirée étoilée de Van Gogh. ‘ »
