Физики из Аргоннской национальной лаборатории (Argonne National Laboratory) в Чикаго воспользовались суперкомпьютером IBM Blue Gene/P, чтобы смоделировать экстремальную физику взрыва суперновы – сверхновой звезды. В итоге ученые получили очень интересные визуализированные модели, изображения которых могут представлять не обязательно научную, но и художественную ценность. Абстракции с физическим смыслом.

Суперкомпьютерная визуализация отображает механизм смерти массивной звезды с коротким жизненным циклом. На изображении – рассчитанные энергии в ядре сверхновой. Различные цвета и прозрачность соотносятся с различными значениями энтропии. Настраивая эти параметры, ученые могут обойти внешние слои и заглянуть внутрь звезды.

Компьютерный снимок сверхновой типа Ia (подкатегория цефеид) сразу после момента детонации. Количество высвобождаемой энергии эквивалентно 10^27 водородных бомб, каждая по 10 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Эта громадная энергия делает взрывы подобных звезд одними из самых ярких во вселенной, их также используют как индикаторы расстояний в космологии.

Продолжение процесса. Сам взрыв длится менее 5 секунд, но суперкомпьютер использовал более 160 тыс. процессоров и 22 млн. вычислительных часов для его симуляции.

Три визуализации ядерных процессов в сверхновой. Изображение слева показывает ядерные "языки пламени", остальные – скорость термоядерных реакций и энстрофию.

Трехмерное изображение симуляции сверхновой типа Ia. Запечатлено сразу после того, как вспыхнул инициирующий процесс ядерный "пузырь" около центра бывшего белого карлика, показанного синим цветом. Выталкивающие силы заставляют "пузырь" быстро двигаться к поверхности белого карлика.