加拿大多伦多大学、美国普林斯顿大学和澳大利亚国立大学的联合研究团队，合作开发出一种创新的计算机模拟技术，该技术能以高精度和大尺度深入探索星际介质（ISM）中的磁力和湍流。ISM是银河系恒星间的广阔空间，充满了气体和带电粒子。这一突破性模型将为研究ISM、银河系磁力、恒星形成及宇宙射线传播等天体物理现象提供全新视角，相关研究成果已发表于《自然·天文学》杂志。

无论是星系间、星系内、太阳系内，还是日常生活中，湍流的表现均惊人相似，这种一致性极具科学吸引力。天体物理环境中的湍流与地球湍流略有差异，关键在于磁场的存在，它从根本上改变了湍流的性质。在星际空间中，粒子数量虽远少于地球真空实验，但其运动足以产生磁场。

银河系磁场强度虽仅为冰箱磁铁的几百万分之一，却是塑造宇宙的重要力量。此次新模型为同类中最强大，依托德国莱布尼茨超级计算中心的SuperMUC-NG超级计算机运行，挑战了人们对磁化湍流在天体物理环境中运作的理解。

新模型在尺寸和细节上均取得重大突破，最大版本可模拟约30光年边长的空间体积，最小版本则缩小至大约1/5000。这有助于理解银河系整体磁场。此外，新模型具备更高分辨率和可扩展性，还能模拟ISM密度的动态变化，这是以往模型所未考虑的。团队利用太阳—地球系统观测数据测试模拟结果，取得了良好匹配，意味着通过模拟可更好地了解太空天气及其对地球的影响。

湍流普遍存在于星际、大气、海洋等自然现象及飞行器尾流等工程现象中。天体物理环境中的湍流与地球湍流的区别在于磁场。借助超级计算机，科研人员开发出高分辨率模拟技术，观察星际介质中的磁力和湍流。此模型揭示了磁场如何引导气体流动、影响恒星诞生，并让我们更清晰地了解太阳风暴等宇宙天气对地球的影响。

（文章来源：科技日报）