A Föld egyik legerősebb szuperszámítógépe szimulálta az alacsony tömegű csillagok belső tereit, segítve a tudósokat megérteni fejlődésüket. Ez az új szimuláció azt mutatja, hogy a csillagok valójában elpusztíthatják ennek a héliumnak a csillag belsejében való részét, ahelyett, hogy az űrbe dobnák.
A világ egyik leggyorsabb számítógépein futó 3D modellek segítségével a laboratóriumi fizikusok matematikai kódot hoztak létre, amely feltárja a csillagok evolúcióját körülvevő rejtélyt.
A fizikusok évek óta elméletezték, hogy az alacsony tömegű csillagok (körülbelül kétszerese a napunk méretének) nagy mennyiségű hélium 3 -ot (³He) termelnek. Amikor a magjában lévő hidrogént vörös óriássá válnak, sminkük nagy része kiürül, ami lényegesen gazdagítja az univerzumot ebben a hélium könnyű izotópjában.
Kis tömegű piros óriás
Ez a gazdagodás ellentmondásban áll a Big Bang előrejelzéseivel. A tudósok elméletük szerint a csillagok elpusztítják ezt eHe feltételezve, hogy szinte az összes csillag gyorsan forog, ám ez még nem sikerült egyeztetni az evolúciós eredményeket a Nagyrobbanással.
Most, egy vörös óriás teljes 3D hidrodinamikai kóddal történő modellezésével, az LLNL kutatói meghatározták annak mechanizmusát, hogy az alacsony tömegű csillagok hogyan és hol pusztítják el az evolúció során előállított ³He-t.
Megállapították, hogy „a héliummag közvetlen közelében fekvő, korábban stabilnak tartott régióban történő égés olyan körülményeket teremt, amelyek meghajtják ezt az újonnan felfedezett keverési mechanizmust.
Az anyagbuborékok, kissé hidrogénnel dúsítva és lényegében ÓH-ban kimerülve, lebegnek a csillag felületére, és helyettesítik ÓHa gazdag anyaggal a további égés érdekében. Ilyen módon a csillagok megsemmisítik felesleges ³He-jüket anélkül, hogy bármilyen további feltételt feltételeznének (mint például a gyors forgás).
"Ez megerősíti, hogy az elemek hogyan fejlődtek az univerzumban, és összhangba hozza azt a nagy robbanással" - mondta David Dearborn, a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumi fizikus. "Az előző egydimenziós modell nem ismerte fel a ³He égetése által okozott instabilitást."
Ugyanez az eljárás vonatkozik az alacsony tömegű fémszegény napokra, amelyek fontosabbak lehetnek a fémben gazdag csillagoknál, mint például a nap a galaktikus történelem korábbi szakaszában a csillagközi közeg ³Többe kerülésének meghatározásában.
A kutatás megjelenik a Science Express október 26-i kiadásában.
A Nagyrobbanás tudományos elmélete arról, hogyan alakult ki az univerzum egy hatalmas sűrű és forró állapotból körülbelül 13,7 milliárd évvel ezelőtt.
A Big Bang kb. 10% 4He, 0,001% ³He termelött, majdnem a többi hidrogénből áll.
Később az alacsony tömegű csillagoknak ezt a ³01% -ra kellett volna növelniük. A ³H megfigyelései a csillagközi közegben azonban azt mutatják, hogy 0,001 százalékban marad. Szóval hova ment?
Itt áll a Livermore csapata. A Livermore tudósai, Peter Eggleton és Dearborn együttműködtek John Lattanzio-val az ausztráliai Csillag- és Bolygó-Asztrofizika Központjában, hogy létrehozzanak egy kódot, amely leírja, hogyan égett a csillagképződés során, hogy az univerzum felépítése a nagy után Bang megbékélve van.
"Munkánk előtt azt érezték, hogy a borítékban levő ³He nagyrészt elpusztíthatatlan, és később az űrbe robbant fel, ezáltal gazdagítva a csillagközi közeget és konfliktusot okozva a Nagyrobbanással" - mondta Eggleton, asztrofizikus és vezető a cikk szerzője. "Azt találjuk, hogy" Ő váratlanul pusztul el egy olyan keverési folyamat révén, amelyet egy eddig figyelmen kívül hagyott jelenség vezet. "
Az 1952-ben alapított Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium nemzetbiztonsági laboratórium, amelynek feladata a nemzetbiztonság biztosítása, valamint a tudomány és a technológia alkalmazása a kor fontos kérdéseire. A Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumot a Kaliforniai Egyetem irányítja az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Nukleáris Biztonsági Igazgatóságánál.
Eredeti forrás: LLNL sajtóközlemény
