Nowa symulacja komputerowa pomaga w poszukiwaniach pochodzenia promieni kosmicznych

Symulując transmisję promieni kosmicznych za pomocą nowego programu komputerowego, międzynarodowi naukowcy mają nadzieję odkryć źródła tych fragmentów atomowych.

Odkryty w 1912 r Pochodzenie promieni kosmicznych Unikaj naukowców.

Promienie kosmiczne to fragmenty atomów, które spadają na Ziemię spoza naszego Układu Słonecznego. Ponieważ wielu uważa, że ​​ich pochodzenie ma związek z supernowymi, uważa się, że modele komputerowe są kluczem do ostatecznego zrozumienia tych fragmentarycznych promieni.

Zespół naukowców z Ruhr-Universität Bochum (RUB) opublikował swoje nowe badania przy użyciu tego oprogramowania w Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Trajektoria cząstek

Naukowcy opisują, jak Ich program o nazwie „CRPropa” Śledzi ścieżki cząstek od ich powstania do przybycia na Ziemię. „Możemy również w pełni wyjaśnić interakcje cząstek z materią i polami fotonowymi we wszechświecie” – mówi Julien Dörner, doktorant z RUB.

To nowe oprogramowanie może symulować nie tylko propagację promieniowania kosmicznego, ale także sygnały neutrin i promieniowania gamma generowane przez interakcje promieniowania kosmicznego.

„W przeciwieństwie do promieni kosmicznych, te transmitowane cząstki mogą być obserwowane bezpośrednio ze swoich źródeł, gdy docierają na Ziemię po prostej drodze” – wyjaśnia dr Patrick Richerzer, doktor habilitowany w RUB. „Możemy również użyć oprogramowania do przewidywania tych sygnatur neutrin i promieni gamma z odległych galaktyk, takich jak wybuchy gwiazd lub galaktyki aktywne”.

podjąć kroki w zrozumienie wszechświata

Oferowany program symulacyjny jest obecnie najbardziej wszechstronny i będzie nadal pogłębiał naukowe zrozumienie kosmosu i wszechświata.

„Możemy badać nowe pasma energetyczne w symulacjach, których nie można w pełni uchwycić tak szczegółowo za pomocą dostępnego do tej pory oprogramowania” – powiedział profesor Karl-Heinz Kambert z Uniwersytetu w Wuppertalu.

„Co ważne, możemy opracować model teoretyczny opisujący przejście od promieniowania kosmicznego z naszej galaktyki do części odległych galaktyk i porównać go z obserwacjami”.

Użyj obliczeń teoretycznych do interpretacji danych eksperymentalnych

Korzystając z międzynarodowej współpracy 17 naukowców z Niemiec, Hiszpanii, Holandii, Włoch, Chorwacji, Anglii i Austrii, „CRPropa znacząco przyczyni się do zrozumienia źródła promieniowania kosmicznego” – powiedziała rzeczniczka CRC, profesor Julia Teos z RUB.

Przeprowadzony w ramach Collaborative Research Center (CRC) 1491 Interaction of Cosmic Matter, projekt był finansowany przez Niemiecka Fundacja Badawcza.

Profesor Tjus wyjaśnił: „Publikacja jest ważnym krokiem w kierunku ilościowego opisu transmisji i interakcji promieni kosmicznych w trzech wymiarach. W końcu potrzebujemy obliczeń teoretycznych, które pomogą nam zinterpretować różnorodność danych, które otrzymujemy z różnych instrumentów obserwujących wszechświat.”