Yksi maapallon tehokkaimmista supertietokoneista on simuloinut pienmassatähteiden sisätiloja auttaen tutkijoita ymmärtämään niiden evoluutiota. Tämä uusi simulaatio osoittaa, että tähdet voivat tosiasiallisesti tuhota osan tällaisesta heliumista tähden sisällä sen sijaan, että heittäisivät sen avaruuteen.
3D-malleilla, joita käytetään maailman nopeimmalla tietokoneella, laboratoriofyysikot ovat luoneet matemaattisen koodin, joka murtaa tähtien kehitystä ympäröivän mysteerin.
Fyysikot ovat vuosien ajan väittäneet, että pienimassan tähdet (noin yksi tai kaksi kertaa suurempi kuin aurinkoomme) tuottavat suuria määriä helium 3 (³He). Kun ne poistavat vedyn ytimestään punaisiksi jättiläisiksi, suurin osa heidän meikistään poistuu, rikastaen olennaisesti maailmankaikkeutta tässä heliumin kevyessä isotoopissa.
Pienen massan punainen jättiläinen
Tämä rikastuminen on ristiriidassa ison räjähdyksen ennusteiden kanssa. Tutkijat väittivät, että tähdet tuhoavat tämän ³He olettaen, että melkein kaikki tähdet pyörivät nopeasti, mutta edes tämä ei onnistunut saattamaan evoluutiotuloksia sopusoinnussa Big Bang: n kanssa.
Nyt mallinnuttamalla punaista jättiläämää täysin 3D-hydrodynaamisella koodilla LLNL: n tutkijat tunnistivat mekanismin, kuinka ja missä pienimassatähteet tuhoavat evoluution aikana tuottamansa Hänen.
He havaitsivat, että "Hänen palaminen alueella, joka on heliumin ytimen ulkopuolella, jonka aiemmin ajateltiin olevan vakaa, luo olosuhteet, jotka ajavat tätä hiljattain löydettyä sekoitusmekanismia.
Materiaalin kuplat, joissa on vähän rikastettua vetyä ja heikentyneet olennaisesti ³He, kelluvat tähden pintaan ja korvataan eHe-rikkaalla materiaalilla lisäpolttoa varten. Tällä tavalla tähdet tuhoavat ylimääräisen ³He: n ottamatta huomioon mitään lisäolosuhteita (kuten nopea kierto).
"Tämä vahvistaa kuinka elementit kehittyivät maailmankaikkeudessa ja tekevät siitä johdonmukaisen ison räjähdyksen kanssa", sanoi Lawrence Livermoren kansallisen laboratorion fyysikko David Dearborn. "Edellisessä yhden ulottuvuuden mallissa ei tunnistettu epävakautta, joka aiheutui Hänen polttamisesta."
Sama prosessi koskee pienmassallisia metallisia huonoja aurinkoja, jotka ovat saattaneet olla tärkeämpiä kuin aurinkoinen metallirikas tähti, kuten galaktisen historian aikaisemmassa osassa, määrittäessään tähtienvälisen väliaineen "Hänen runsautta".
Tutkimus ilmestyy Science Expressin 26. lokakuuta ilmestyneessä julkaisussa.
Big Bang on tieteellinen teoria siitä, kuinka maailmankaikkeus nousi valtavasti tiheästä ja kuumasta tilasta noin 13,7 miljardia vuotta sitten.
Big Bang tuotti noin 10 prosenttia 4He, 0,001% ³He, melkein loput koostuvat vedystä.
Myöhemmin pienimassatähtien olisi pitänyt nostaa se ³He-tuotanto 0,01 prosenttiin. Hänen havainnot tähtienvälisessä väliaineessa osoittavat kuitenkin, että se pysyy 0,001 prosentissa. Joten mihin hän meni?
Siellä Livermore-tiimi tulee mukaan. Livermore-tutkijat Peter Eggleton ja Dearborn työskentelivät yhteistyössä Australian tähtien ja planeetta-astrofysiikan keskuksen John Lattanzion kanssa luodakseen koodin, joka kuvaa kuinka ³Ha palaa tähtien muodostumisen aikana niin, että maailmankaikkeuden meikki Ison jälkeen Bang on sovittu.
"Ennen työtämme havaittiin, että kirjekuoressa oleva" Hän "oli suurelta osin tuhoutumaton ja että se puhalletaan myöhemmin avaruuteen, siten rikastuttaen tähtienvälistä väliainetta ja aiheuttaen konfliktin Ison Bangin kanssa", sanoi astrofysiikan johtaja Eggleton. kirjoittajan kirjoittaja. "Me havaitsemme, että" Hän on odottamattomasti tuhoava sekoitusprosessin avulla, jota ohjaa ilmiö, jota toistaiseksi on jätetty huomiotta. "
Vuonna 1952 perustettu Lawrence Livermore National Laboratory on kansallisen turvallisuuden laboratorio, jonka tehtävänä on varmistaa kansallinen turvallisuus ja soveltaa tiedettä ja tekniikkaa aikamme tärkeisiin aiheisiin. Lawrence Livermoren kansallista laboratoriota johtaa Kalifornian yliopisto Yhdysvaltain energiaministeriön kansallisen ydinturvallisuushallinnon alaisuudessa.
Alkuperäinen lähde: LLNL-lehdistötiedote
