Eden najmočnejših superračunalnikov na Zemlji je simuliral notranjost zvezd z nizko maso in tako znanstvenikom pomagal razumeti njihov razvoj. Ta nova simulacija kaže, da zvezde lahko del tega helija dejansko uničijo znotraj zvezde, namesto da bi ga izločile v vesolje.
S pomočjo 3D modelov, ki delujejo na nekaterih najhitrejših računalnikih na svetu, so laboratorijski fiziki ustvarili matematično kodo, ki razbija skrivnost okoli evolucije zvezd.
Fiziki že leta teoretizirajo, da zvezde z nizko maso (približno enkrat do dvakrat večje od našega sonca) proizvajajo velike količine helija 3 (³He). Ko izčrpajo vodik v svojih jedrih, da postanejo rdeči velikani, se večina njihovih ličil izloči, kar bistveno obogati vesolje v tem svetlobnem izotopu helija.
Rdeči velikan z nizko maso
Ta obogatitev je v nasprotju s napovedmi velikega poka. Znanstveniki so teoretizirali, da zvezde uničujejo to "Domnevo" s predpostavko, da se skoraj vse zvezde hitro vrtijo, vendar tudi to ni uspelo doseči rezultatov evolucije v velikem naletu.
Zdaj so z modeliranjem rdečega velikana s popolnoma 3D hidrodinamično kodo raziskovalci LLNL identificirali mehanizem, kako in kje zvezde z nizko maso uničujejo HHe, ki ga proizvajajo med evolucijo.
Ugotovili so, da "Izgorevanje v območju tik pred jedrom helija, za katerega se je prej mislilo, da je stabilno, ustvarja pogoje, ki poganjajo nov odkrit mešalni mehanizem.
Mehurčki iz materiala, rahlo obogateni z vodikom in bistveno osiromašeni v ³He, plavajo na površino zvezde in so nadomeščeni z HHe bogatim materialom za dodatno gorenje. Na ta način zvezde uničijo svoj presežek ³He, ne da bi prevzele dodatne pogoje (na primer hitro vrtenje).
"To potrjuje, kako so se elementi razvili v vesolju in jih usklajuje z velikim praskom," je dejal David Dearborn, fizik iz Nacionalnega laboratorija Lawrence Livermore. "Prejšnji enodimenzionalni model ni prepoznal nestabilnosti, ki je nastala s sežiganjem" He. "
Isti postopek velja za sonce z majhnimi kovinami, ki so slabe kovine, ki so bili morda pomembnejši od zvezd, bogatih s kovinami, kot je sonce skozi zgodnejši del galaktične zgodovine, pri določanju številčnosti medzvezdnega medija.
Raziskava se pojavlja v izdaji Science Express 26. oktobra.
Big Bang je znanstvena teorija o tem, kako je vesolje nastalo iz izjemno gostega in vročega stanja pred približno 13,7 milijarde let.
Big Bang je ustvaril približno 10 odstotkov 4He, .001 odstotkov ³He skoraj preostanek sestavljen iz vodika.
Pozneje bi morale zvezde z nizko maso povečati to ³He proizvodnjo na 0,01 odstotka. Vendar opažanja ³He v medzvezdnem mediju kažejo, da ostaja pri 0,001%. Kje je torej šel?
Tedaj prihaja ekipa Livermore. Livermore znanstveniki Peter Eggleton in Dearborn sta sodelovala z Johnom Lattanziom iz Centra za zvezdno in planetarno astrofiziko v Avstraliji, da bi ustvarili kodo, ki opisuje, kako ³Ožge med nastajanjem zvezd, tako da ličila vesolja po velikem Potek se pomiri.
"Pred našim delom je bilo zaznati, da je bil" ovoj v ovojnici večinoma neuničljiv in bi ga kasneje odpihnili v vesolje, s čimer bi obogatil medzvezdni medij in povzročil konflikt z velikim praskom, "je dejal Eggleton, astrofizik in vodilni avtor prispevka. "Ugotovimo, da je" Nepričakovano uničljiv s postopkom mešanja, ki ga poganja pojav, ki je bil doslej zanemarjen. "
Lawrence Livermore National Laboratory, ustanovljen leta 1952, je nacionalni varnostni laboratorij, katerega poslanstvo je zagotoviti nacionalno varnost in uporabiti znanost in tehnologijo pri pomembnih vprašanjih našega časa. Lawrence Livermore National Laboratory upravlja Univerza Kalifornija za ameriško Nacionalno upravo za jedrsko varnost Ministrstva za energijo.
Izvirni vir: LLNL News Release
