Jedan od najmoćnijih superračunala na Zemlji simulirao je unutrašnjost zvijezda niske mase pomažući znanstvenicima da razumiju njihovu evoluciju. Ova nova simulacija pokazuje da zvijezde mogu zapravo uništiti dio ovog helija unutar zvijezde, umjesto da ga izbaci.
Koristeći 3D modele koji se pokreću na nekim od najbržih računala na svijetu, laboratorijski fizičari stvorili su matematički kod koji razbija misteriju koja okružuje evoluciju zvijezda.
Godinama su fizičari teoretizirali da zvijezde male mase (otprilike jedan do dva puta veće od našeg sunca) stvaraju velike količine helija 3 (³He). Kad iscrpe vodik u svojim jezgrama da postanu crveni divovi, većina njihove šminke se izbacuje, znatno obogaćujući svemir ovim svjetlosnim izotopom helija.
Crveni div niske mase
Ovo se obogaćivanje sukobljava s predviđanjima Velikog praska. Znanstvenici su teoretizirali da zvijezde uništavaju ovu "pretpostavku da su se gotovo sve zvijezde brzo rotirale, ali čak ni to nije uspjelo dovesti rezultate evolucije u dogovor s Velikim praskom."
Sada su, modelirajući crvenog diva s potpuno 3D hidrodinamičkim kodom, istraživači LLNL-a identificirali mehanizam kako i gdje zvijezde niske mase uništavaju ³He koje proizvode tijekom evolucije.
Otkrili su da "Izgaranje u regiji neposredno izvan jezgre helija, za koju se prethodno mislilo da je stabilna, stvara uvjete koji pokreću ovaj novootkriveni mehanizam miješanja.
Mjehurići materijala, blago obogaćeni vodikom i bitno iscrpljeni u ³He, lebde na površini zvijezde i zamjenjuju ih ³He bogat materijal za dodatno sagorijevanje. Na taj način zvijezde uništavaju svoj višak "He", a da ne pretpostavljaju dodatne uvjete (poput brze rotacije).
„Ovo potvrđuje kako su se elementi razvijali u svemiru i čini ga dosljednim Velikom prasku“, rekao je David Dearborn, fizičar Nacionalne laboratorije Lawrence Livermore. "Prethodni jednodimenzionalni model nije prepoznao nestabilnost stvorenu paljenjem" He. "
Isti se postupak primjenjuje i na siromašne metalne sunce male mase, koje su možda bile važnije od zvijezda bogatih metalom poput sunca tijekom ranijeg dijela galaktičke povijesti u određivanju ¡e on obilje međuzvjezdanog medija.
Istraživanje se pojavljuje u izdanju Science Expressa za 26. listopad.
Veliki prasak je znanstvena teorija o tome kako je svemir nastao iz strašno guste i vruće države prije oko 13,7 milijardi godina.
Veliki prasak proizveo je oko 10 posto 4 He, 0,001 posto ³He gotovo ostatak sastavljen od vodika.
Kasnije su zvijezde niske mase trebali povećati tu ³He proizvodnju na 0,01 posto. Međutim, opažanja "Hee" u međuzvjezdanom mediju pokazuju da ona i dalje iznosi 0,001 posto. Pa gdje je to ono otišao?
Tu dolazi Livermoreov tim. Livermoreovi znanstvenici Peter Eggleton i Dearborn surađivali su s Johnom Lattanziom iz Centra za astronomiju zvijezda i planeta u Australiji, kako bi stvorili kôd koji opisuje kako "gori u toku stvaranja zvijezda, tako da šminka svemira nakon Velikog Prasak se pomirio.
"Prije našeg rada, shvatilo se da je" On u koverti uglavnom neuništiv i da će ga kasnije raznijeti u svemir, obogaćujući međuzvijezdani medij i uzrokujući sukob s Velikim praskom ", rekao je Eggleton, astrofizičar i voditelj autorica rada. "Ono što nalazimo je da je on neočekivano uništen, procesom miješanja vođen fenomenom koji je do sada zanemaren."
Osnovan 1952. Godine, Lawrence Livermore National Laboratory nacionalni je sigurnosni laboratorij, s misijom da osigura nacionalnu sigurnost i primijeni znanost i tehnologiju u važnim pitanjima našega vremena. Lawrence Livermore Nacionalnom laboratorijom upravlja Sveučilište u Kaliforniji za američku Nacionalnu upravu za nuklearnu sigurnost.
Izvorni izvor: LLNL News Release
