Dünyadaki en güçlü süper bilgisayarlardan biri, düşük kütleli yıldızların iç mekanlarını simüle ederek bilim adamlarının evrimlerini anlamalarına yardımcı oldu. Bu yeni simülasyon, yıldızların uzayda çıkarmak yerine yıldız içindeki bu helyumun bir kısmını gerçekten yok edebileceğini gösteriyor.
Laboratuar fizikçileri, dünyanın en hızlı bilgisayarlarında çalışan 3D modelleri kullanarak yıldız evrimini çevreleyen bir gizemi çözen bir matematik kodu yarattılar.
Fizikçiler yıllardır düşük kütleli yıldızların (güneşimizin büyüklüğünün yaklaşık bir ila iki katı) büyük miktarda helyum 3 (³He) ürettiğini teorize ettiler. Çekirdeğindeki hidrojeni kırmızı devler haline getirdiklerinde, makyajlarının çoğu çıkarılır, bu da helyumun hafif ışık izotopunda evreni önemli ölçüde zenginleştirir.
Düşük kütleli kırmızı dev
Bu zenginleştirme Big Bang tahminleriyle çelişiyor. Bilim adamları, neredeyse tüm yıldızların hızla döndüğünü varsayarak yıldızların bunu yok ettiğini teorize ettiler, ancak bu bile evrim sonuçlarını Büyük Patlama ile uyumlu hale getiremedi.
Şimdi, kırmızı bir devi tamamen 3D hidrodinamik kodla modelleyerek, LLNL araştırmacıları düşük kütleli yıldızların evrim sırasında ürettikleri ³He'yi nasıl ve nerede yok ettikleri mekanizmasını belirlediler.
Daha önce stabil olduğu düşünülen helyum çekirdeğinin hemen dışındaki bir bölgede yanmanın, bu yeni keşfedilen karıştırma mekanizmasını yönlendiren koşullar yarattığını buldular.
Hidrojen içinde hafifçe zenginleştirilmiş ve ³He'de büyük ölçüde tükenmiş olan malzeme kabarcıkları, yıldızın yüzeyine yüzer ve ek yanma için ³He zengin malzeme ile değiştirilir. Bu şekilde yıldızlar ek koşulları kabul etmeden (hızlı dönüş gibi) fazlalıklarını yok ederler.
Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı fizikçisi David Dearborn, “Bu, evrende elementlerin nasıl evrimleştiğini ve Big Bang ile tutarlı olmasını sağlıyor” dedi. “Önceki tek boyutlu model“ He ”nin yakılmasıyla ortaya çıkan istikrarsızlığı tanımıyordu.”
Aynı işlem, yıldızlararası ortamın bolluğunu belirlerken galaktik tarihin önceki bölümlerinde güneş gibi metal bakımından zengin yıldızlardan daha önemli olabilecek düşük kütleli metal fakir güneşler için de geçerlidir.
Araştırma, Science Express'in 26 Ekim baskısında yayınlandı.
Büyük Patlama, evrenin yaklaşık 13.7 milyar yıl önce muazzam derecede yoğun ve sıcak bir devletten nasıl oluştuğuna dair bilimsel teoridir.
Big Bang yaklaşık yüzde 10 oranında üretti 4He, .001.
Daha sonra, düşük kütleli yıldızların üretimini yüzde 0,01'e çıkarması gerekirdi. Bununla birlikte, yıldızlararası ortamda ³He gözlemleri, yüzde 0,001'de kaldığını göstermektedir. Peki bu nereye gitti?
Livermore ekibi burada devreye giriyor. Livermore bilim adamları Peter Eggleton ve Dearborn, Avustralya'daki Yıldız ve Gezegen Astrofiziği Merkezi'nden John Lattanzio ile işbirliği yaparak ³Yıldız oluşumunda nasıl evrildiğini açıklayan bir kod oluşturmak için Bang uzlaştırıldı.
Astrofizikçi ve lider Eggleton, “Çalışmamızdan önce,“ Zarftaki büyük ölçüde yok edilemez ve daha sonra uzaya fırlatılacak, böylece yıldızlararası ortamı zenginleştirecek ve Big Bang ile çatışmaya neden olacaktı ”dedi. makalenin yazarı. “Bulduğumuz şey,“ Şimdiye kadar göz ardı edilen bir fenomen tarafından yönlendirilen bir karıştırma işlemiyle beklenmedik bir şekilde yıkılabilir. ”
1952'de kurulan Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, ulusal güvenliği sağlama ve bilim ve teknolojiyi günümüzün önemli sorunlarına uygulama misyonuyla ulusal bir güvenlik laboratuvarıdır. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, ABD Enerji Bakanlığı Ulusal Nükleer Güvenlik İdaresi için California Üniversitesi tarafından yönetilmektedir.
Orijinal Kaynak: LLNL Haber Bülteni
