หนึ่งในซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกได้จำลองการตกแต่งภายในของดาวมวลต่ำซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจวิวัฒนาการของพวกมัน การจำลองใหม่แสดงให้เห็นว่าดวงดาวสามารถทำลายฮีเลียมบางส่วนภายในดาวแทนที่จะปล่อยมันออกสู่อวกาศ
การใช้แบบจำลอง 3 มิติทำงานบนคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกนักฟิสิกส์ในห้องปฏิบัติการได้สร้างรหัสทางคณิตศาสตร์ที่ทำให้เกิดความลึกลับรอบวิวัฒนาการของดาวฤกษ์
เป็นเวลาหลายปีที่นักฟิสิกส์ได้ตั้งทฤษฎีว่าดาวมวลต่ำ (ประมาณ 1-2 เท่าของดวงอาทิตย์) ผลิตฮีเลียม 3 จำนวนมาก (³เขา) เมื่อพวกเขาทำให้ไฮโดรเจนในแกนกลางของพวกมันกลายเป็นยักษ์แดงการแต่งหน้าส่วนใหญ่ของพวกมันจะถูกขับออกมาซึ่งจะช่วยเพิ่มความสมบูรณ์ให้กับจักรวาลในไอโซโทปแสงของฮีเลียม
ยักษ์แดงมวลต่ำ
การตกแต่งนี้ขัดแย้งกับการพยากรณ์ของบิ๊กแบง นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งทฤษฎีว่าดาวฤกษ์ทำลาย³เขาด้วยการสมมติว่าดาวเกือบทั้งหมดหมุนอย่างรวดเร็ว แต่ถึงอย่างนั้นก็ล้มเหลวในการนำผลการวิวัฒนาการมาตกลงกับบิกแบง
ตอนนี้ด้วยการสร้างแบบจำลองยักษ์แดงด้วยรหัสอุทกพลศาสตร์ 3 มิติอย่างเต็มรูปแบบนักวิจัย LLNL ระบุกลไกของวิธีการและตำแหน่งของดาวมวลต่ำที่ทำลายทำลาย³เขาที่พวกมันสร้างขึ้นในช่วงวิวัฒนาการ
พวกเขาพบว่า“ เขาเผาในภูมิภาคนอกแกนฮีเลียมซึ่งก่อนหน้านี้คิดว่ามีเสถียรภาพสร้างเงื่อนไขที่ขับเคลื่อนกลไกการผสมที่ค้นพบใหม่นี้
ฟองอากาศของวัสดุที่ได้รับการตกแต่งด้วยไฮโดรเจนเล็กน้อยและลดลงอย่างมากใน³เขาลอยไปที่พื้นผิวของดาวและถูกแทนที่ด้วย material วัสดุที่อุดมด้วยเขาสำหรับการเผาไหม้เพิ่มเติม ด้วยวิธีนี้ดาวทำลายส่วนเกินของพวกเขาโดยไม่ต้องสมมติเงื่อนไขเพิ่มเติมใด ๆ (เช่นการหมุนอย่างรวดเร็ว)
“ สิ่งนี้เป็นการยืนยันว่าองค์ประกอบวิวัฒนาการไปในจักรวาลและทำให้สอดคล้องกับบิกแบงได้อย่างไร” เดวิดเดียร์บอร์นนักฟิสิกส์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอเรนซ์ลิเวอร์มอร์กล่าว “ โมเดลหนึ่งมิติก่อนหน้านี้ไม่รู้จักความไม่เสถียรที่เกิดจากการเขียน“ เขา”
กระบวนการเดียวกันนี้นำไปใช้กับดวงอาทิตย์ที่มีมวลโลหะต่ำซึ่งอาจมีความสำคัญมากกว่าดาวฤกษ์ที่อุดมไปด้วยโลหะอย่างดวงอาทิตย์ตลอดช่วงก่อนหน้าของประวัติศาสตร์กาแลคซีในการพิจารณา abund ความอุดมสมบูรณ์ของสื่อระหว่างดวงดาว
การวิจัยปรากฏใน Science Express ฉบับวันที่ 26 ตุลาคม
บิ๊กแบงเป็นทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ว่าจักรวาลเกิดจากรัฐที่มีความหนาแน่นสูงและร้อนแรงเมื่อ 13.7 พันล้านปีก่อน
บิ๊กแบงผลิตประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ 4He, .001 เปอร์เซ็นต์ with เขาเกือบจะทั้งหมดประกอบด้วยไฮโดรเจน
ต่อมาดาวมวลต่ำควรเพิ่มการผลิตของเขาขึ้นเป็น. 01 อย่างไรก็ตามการสังเกตของ³เขาในสื่อระหว่างดวงดาวแสดงให้เห็นว่ามันยังคงอยู่ที่ 0.001 เปอร์เซ็นต์ แล้วเขาไปไหน?
นั่นคือสิ่งที่ทีม Livermore เข้ามานักวิทยาศาสตร์ Peter Eggleton และ Dearborn ได้ร่วมมือกับ John Lattanzio จากศูนย์ Stellar และ Astrophysics ดาวเคราะห์ในออสเตรเลียเพื่อสร้างรหัสที่อธิบายว่า burn เขาเผาในระหว่างการก่อตัวดาวอย่างไร แบงคืนดีกัน
“ ก่อนหน้าที่เราจะรับรู้ว่า“ เขาในซองจดหมายนั้นไม่สามารถทำลายได้ส่วนใหญ่และจะถูกพัดพาออกไปในอวกาศในภายหลังจึงทำให้สื่อกลางระหว่างดวงดาวสมบูรณ์และก่อให้เกิดความขัดแย้งกับบิ๊กแบง” Eggleton นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์และผู้นำ ผู้เขียนบทความ “ สิ่งที่เราพบคือ³เขาถูกทำลายอย่างไม่คาดคิดโดยกระบวนการผสมที่ขับเคลื่อนโดยปรากฏการณ์ที่ไม่ได้รับการใส่ใจ”
Lawrence Livermore National Laboratory ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2495 เป็นห้องปฏิบัติการความมั่นคงแห่งชาติโดยมีภารกิจเพื่อรับรองความมั่นคงของประเทศและนำวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปใช้ในประเด็นที่สำคัญในยุคของเรา ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอเรนซ์ลิเวอร์มอร์บริหารงานโดยมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเพื่อการบริหารความปลอดภัยทางนิวเคลียร์แห่งชาติของกระทรวงพลังงานสหรัฐ
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว LLNL
