Цікавості

Источник очень маленькой звезды и очень большой научный прорыв

Миниатюрные звезды — источник слишком большого научного прорыва

Что связует золото и гравитационные волны? Ответы на эти и аналогичные вопросы наверное известны научной группе (хабил. Д-р Гедиминас Гайгалас, д-р Павел Рынкун и д-р Лайма Радеште), собравшейся в Институте теоретической физики и астрономии физического факультета Вильнюсского университета. Это компании, которые каждодневно выполняют непростые вычисления данных, с которыми иногда не справляются даже суперкомпьютеры. Если они слышат, что чего-то невозможно достигнуть, появляется научный задор, чтобы довести обратное..
Подобным образом, среди таких экспериментаторов рождается стремление собственных научных открытий внести важный депозит в область теории атома. И они, кажется, выполняют это именно сейчас.
Искатели Ухудшаются в исследования, получившие Нобелевскую премию
Нет точного объяснения того, как и где детали во Вселенной тяжелее железа (и, поэтому, золота или платины). Одним из потенциальных источников тяжёлых элементов, который сейчас находится в самом центре внимания мировых экспериментаторов, считается синтез нейтронных звезд. Врачи Вильнюсского университета также изучают происходящие при этом процессы. Первые результаты были опубликованы раньше в текущем году их коллегами из Японии в серии приложений к астрофизическому журналу. Эти исследования стремились ответить на давние вопросы о происхождении драгметаллов во Вселенной..
Ключ к ним — исследования нейтронных звезд. Это вид сверхмалой звезды на одном из последних этапов эволюции. Исследователи из Америки Райнер Вайс, Барри С. Бэриш и Кип С. Торн ™, 2017 г. получил Нобелевскую премию в области физики за существенную работу по открытию и изучению гравитационных волн.

Гравитационные волны Вселенной были найдены в 2015 году. 14 сентября Они были обнаружены детектором лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO), работающим в Америке. 2017 г. В августе были отмечены гравитационные волны, исходящие от 2-ух слившихся нейтронных звезд..
Главные конкуренты — искатели из США.
В Вильнюсском университете собрались всего три научные группы людей во главе с хабилом. врач Гайгало себя считает последователем теории атома и рассматривает область исследования нейтронных звезд на основе атомных величин. В теории атома эти ученые являются игроками мирового класса, состязаются всего с несколькими группами ученых по всему миру и пытаются развить научную дискуссию. Кроме японских сотрудников по команде, физики из Вильнюсского университета взяли интервью у группы экспериментаторов из европейской страны, заинтересованных в данной области, в которую входят шведы и немцы. Но, наверняка, самые большие конкуренты — ученые США. Литовцы признаются, что начали чуть позже, чем их американские коллеги, где работает давнишняя группа Лос-Аламоса. У них были подобные атомные данные раньше, чем у литовцев, но в конечном счете моделирование, проведенное вместе Литвой и Японией, оказалось намного точнее. Стоит еще сказать что, компания Los Alamos закрыта для обмена данными. Поскольку мы придерживаемся противоположной точки зрения, мы хотим быть открытыми и планируем опубликовать наши иные атомные вычисления, чтобы мы могли применять больше наших сотрудников в мире. Мы думаем, что это ценность, которую необходимо делить, и руководитель уверенной исследовательской группы Вильнюсского университета.

Но, как он предрасположен выделять, более существенные научные достижения не происходят на равных, и успех работы часто определяется не только доступными технологиями, но и отвлечённой средой, научной средой и долгим и большим эксплуатационным сроком. стабильный профессиональный доход. Мы принадлежим к школе академика Адольфаса Юциса, и его считают отцом теоретической физики в Литве. Одним из его первых учеников был мой научный руководитель, академик Зенон Рокус Рудзикас, который рассказывает habil об истоках собственного исследовательского пути. врач Г. Гайгалас.
Сегодня возглавляемая им группа исследователей, постепенно работая, разрабатывает разные методы, программы, проводит теоретические исследования, вычисляет атомные характеристики, которые в конечном счете могут быть применены в различных технологических процессах, а еще для разработки новой энергии и диагностики. По этой причине они пытаются максимально открыть собственные достижения научному сообществу: регулярно сотрудничают с коллегами не только из Японии, но и из различных других государств, например как США, Швеция, Германия и КНР. Астрономия, астрофизика — только одна из областей приложения их исследований..
Когда уже считается, что еще нет, но ясно, что будет
Но даже когда литовские и японские ученые согласились попробовать, habil. врач Г. Гайгал и члены его группы не имели до конца ясного размаха, глубины и точности партнерства, а тем более успеха. Он признает, что университетским экспериментаторам потребовалось около полутора лет, чтобы ощутить, что они действительно могут посчитать то, что необходимо их японским коллегам. Мы блуждали в наших исследованиях, пока не нашли ключ с одним элементом, после наша работа увеличила скорость, и руководитель группы запомнил самое начало..

Когда настало это партнерство между литовскими и японскими учеными, захват слияния нейтронных звезд был только лишь проектом будущего. Считали, что чувствительность существующих детекторов гравитационных волн в течение определенного времени окажется недостаточной для захвата гравитационных волн нейтронной звезды. Считали, что это просто вариант будущего, требующий более новых технологий. Впрочем экспериментаторам было важно приготовиться: провести предполагаемые теоретические расчеты, создать ситуацию до захвата сходящихся нейтронных звезд, чтобы иметь шанс сопоставить результаты и выполнить более подробный анализ. Просто все случилось быстрее, буквально спустя несколько лет после начала работы.
Волновые дороги и GPS-навигация
Гравитационные волны также захватили свет, излучаемый веществом, образованным в результате взаимного действия 2-ух нейтронных звезд. Данный процесс называется килоновым..
Считается, что материал, грамотный соединением 2-ух нейтронных звезд, богат тяжёлыми элементами, например как золото, платина или элементами группы лантанидов, например как неодим. Поскольку подобные элементы обладают всевозможными качествами поглощения света, длина волны и уровень поглощения каждого света, поглощаемого ими, уникальны. Подобным образом, состав материала тоже может быть найден на основе составляющих его элементов и распределения яркости вновь появившегося килонова света по длине волны..

Сложность в том, что кол-во атомарных данных для тяжёлых элементов в глобальных типовых базах данных достаточно ограничено. А для этих расчетов и моделирования необходимо много данных. Стало быть, только узкое партнерство между атомной физикой и астрофизикой может обеспечить вычисление атомных величин с необходимой точностью, что даст возможность проводить высокоточный анализ килоновского света..
Pasak habil. врач Г. Гайгало, начальный этап подобных исследований — атомные величины, нужные для моделирования. Пока они не войдут, начинать нельзя. Но пока они не будут достаточно точными, двигаться дальше нельзя. Для чего необходима такая точность, когда говорят о звездах и излучаемых ими волнах, которые находятся на расстоянии сотен световых лучей, ученый может объяснить довольно просто: Общие Если GPS (Массовая система позиционирования) работает вместо Вильнюса можно отправится в Паневежис. То же самое и с нашими расчетами, но благодаря возможности более явных погрешностей осознание того, что расположена далеко, радикально меняется. В этом уникальность нашей научной команды — мы умеем и точно проссчитать все, что вам необходимо. Пока что точнее невозможно ».
Килонова Light Research
Группа физических исследований Вильнюсского университета одновременно с коллегами д-ром. М. Танака из Университета Тохоку и др. Д. Като из Национального института плазмы в стране восходящего солнца выполнил и опубликовал комплексные расчеты ионов неодима перед началом этого года. Получив особо правильные данные, они провели моделирование выбросов килонов. Эти результаты дали возможность первый раз выяснить яркость света, излучаемого слиянием 2-ух нейтронных звезд, размещенных в 130 миллионах Земли от Земли..
В ходе совместной работы литовских и японских ученых были изучены ионы неодима элемента, принадлежащего к группе лантанидов, поскольку они оказывают самое большое влияние на свет килоновент. Ионы неодима имеют намного более непростую энергетическую структуру, чем ионы намного легких элементов, и делают очень много линий поглощения. Расчеты приходится проводить на различных длинах волн. Вычисление элементов, например как многоэлектронные атомы неодима, сталкивается с массой проблем, которые считаются большой проблемой для всего сообщества атомщиков. В результате данных данного типа довольно мало даже в очень крупной в мире базе данных — Национальном институте стандартов технологий (США). По данным исследовательской группы д-р. Данные, которые требовал Л. Радешечяй до начала собственной работы, составляли менее 1%. В результате это стало большой проблемой для исследовательской группы, и они регулярно улучшали собственные вычислительные схемы, а из-за чрезвычайно значительного объема вычислений и данных им доводилось регулярно проверять возможности суперкомпьютеров и постоянно проверять в правильном направлении..

Прежде всего, точность расчетов атомных количеств подобных элементов зависит от учета сбалансированных корреляций в расчетах. Поскольку невозможно включить все корреляции, стоит выбрать и проссчитать только наиболее важные из них. Стоит еще сказать что, из-за огромного количества электронов в слое 4f сильно возрастет объем вычислений. Это был вызов экспериментаторам Вильнюсского университета и, как говорят, некий переход на другой качественный уровень..
В действительности, с самого начала у нас были две главные проблемы, — говорит Хабил, исполнительный директор группы. врач Г. Гайгалас. Первый — технологичный, так как компьютеры считают плавно: хотя мы применяем суперкомпьютеры действительно большого уровня, особенно тут, в Литве, на Sunrise. Дальнейшим шагом будет обработка результатов. Без нас воспитанник просто не сможет этого сделать, так как это требует больших знаний и искусства, когда новая информация возникает из информации, которую необходимо обработать, а потом творчески подбирать, кто и где будет применяться в следующий раз.
Но все таки, искатели согласны с тем, что они преуспевают в преодолении сбоев, так как помогает предыдущий доход. Чтобы получить наиболее правильные данные, они исследовали разные корреляции, которые влияют на ионы неодима. При грамотном выборе возможным стало рассчитывать энергетические спектры ионов неодима и допустимости электрических дипольных скачков, которые нужны для исследования света, излучаемого килоновыми..
Ожидается научный прогресс
В таких исследованиях ученые смогут дать описание параметров электро-магнитных волн, излучаемых при слиянии нейтронных звезд. Их результаты смогут помочь связать яркость электромагнитного излучения с массой тяжёлых элементов, испускаемых нейтронными звездами во время термоядерного синтеза. Иначе говоря ученые намерены создать методологию, которая даст возможность анализировать образование тяжёлых элементов, наблюдая за их электромагнитными волнами..
Искатели Вильнюсского университета признают, что они все еще работают на фундаментальном уровне, и как это можно задействовать в намного широком смысле к вопросам о будущем. С другой стороны, по словам Хабила, начинается исследование гравитационных волн. врач Г. Гайгало, напоминает чем-то период открытия электро-магнитных волн. Даже в том случае, представляя электромагнетизм гениальным ученым, Генрих Рудольф Херт задал вопрос, а какие выгоды принесут ему все человечество. В то же время первооткрыватель признал, что пока не скажет, какие будут практические выгоды, но практически уверен, что через 100 лет предприятия заработают на этом хорошие деньги. И он был прав: подавляющая часть нашей жизни сегодня основывается на электро-магнитных волнах..
Аналогичный, а может быть, даже больший прорыв ожидается в изучении гравитационных волн. По словам ученых, в их данных закодировано много информации: какие детали синтезируются, какие температуры, какие условия и так дальше. Вся астрофизика основывается на изучении электро-магнитных волн. Это открывает новые горизонты. Исследования атомных величин дают возможность расшифровать такую информацию, которая исходит от электро-магнитных волн, из спектра. Во время воспроизведения понять можно, какие детали появляются и как, какие температуры, концентрации, как они меняются со временем, и одновременно себе представить процессы и связать их с теориями гравитации..
Происхождение золота, платины и урана во Вселенной сегодня все еще остается загадкой. Но результаты такого исследования, безусловно, смогут помочь его обнаружить. По мнению наших экспериментаторов, это только начало и в это же время основополагающий шаг в развитии свежих направлений исследований..
Статья размещена в научно-популярном журнале ВУ «Спектр».
Источник: www.lrt.lt

Related Articles

Добавить комментарий

Back to top button