它爆發的瞬間溫度可達驚人的17億度,力助科學家揭示宇宙奧祕!

天文 科學 宇宙探索 2017-08-02

20世紀30年代的天體物理學家蘇布拉馬尼揚-錢德拉賽卡才華橫溢,被稱為天文界的福爾摩斯,在一次坐船從印度到英國期間,在那個長途旅行中,他利用量子力學和狹義相對論新開發的領域形成了概念,即白矮星只能有一定限量的質量最大值,約等於1.4個太陽,這個後來被稱為錢德拉賽卡極限,在那一點失控的話,失控的核連鎖反應隨之發生。

然而,幾十年里科學家們依然心存疑惑這個爆發的連鎖反應是如何運作的,以及發生時究竟是怎麼個情況,計算機模型一直無法重建似乎只能在大自然裡發生的情況。但是到了2006年,來自著名的芝加哥大學閃存中心的天體物理學家一點一點解開了密碼。

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芝加哥團隊最早開發出超級計算機程序,能夠處理海量數據,它可以模擬複雜的動力學,涉及整個恆星的爆發,科學家們稱這為極端計算,用的計算機其中一些由12.8萬個處理器,所以它們其實是將12.8萬臺臺式計算機連在一起,即使那樣如此強大,也幾乎需要6萬個小時的運算時間。

天文物理學家肯定模擬爆發並不是從恆星的中心開始的,是在稍微偏離中心的位置。根據這個不尋常的模擬,一秒鐘內恆星內部形成烽火連天,恆星中心的火舌快速升起,生成,膨脹,突出恆星的表面。

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熔化的泡沫最初測量寬約10英里,騰起恆星表面超過了1200英里,它在恆星表面的蔓延速度達到每秒3000英里,與恆星表面對面的一點發生衝突,產生異常猛烈的噴射,一個向外速度達到每秒4萬英里,而另一個隊恆星施加壓力,引發爆震波,這就是我們看到的整個恆星的瞬間。

炙熱的溫度用標準溫標來描述達到了難以置信的30億華氏度(約17億攝氏度),整個爆炸歷經那顆星還不到半秒鐘,整個燃燒過程不足3秒鐘。

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科學家分析顯示每個IA型超新星的規模和亮度極其相似,爆發相當於太陽規模的質量的整體爆炸,我們突破性的計算機模擬第一次顯示了IA型超新星是如何發生的,而正是因為I型超新星亮度規模都非常相似,被現代天文學家稱為“標準燭光”,用來測量宇宙間天體的距離,溫度,密度以及組成成分等一系列參數,讓天文學家揭示了越來越多的宇宙奧祕!

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