Naukowcy rozwiązali tajemnicę za Hypernovą i promieniami gamma

$config[ads_kvadrat] not found

Blades in the Dark | Duchy Coalridge | Przygotowanie sesji 1

Blades in the Dark | Duchy Coalridge | Przygotowanie sesji 1
Anonim

Supernowa jest zasadniczo jasnym błyskiem eksplodującej gwiazdy, która świeci jaśniej niż cała galaktyka, w której się znajduje, emanując więcej energii niż zwykła gwiazda może wytworzyć w ciągu całego życia. Wybuchowe wybuchy promieniowania wyrzucają materiał gwiezdny przy prędkościach sięgających 30 000 kilometrów na sekundę lub około 10 procent prędkości światła.

Wielka rzecz. ZA hipernowa jest 10 do 100 razy silniejszy niż supernowa. Są to najbardziej energetyczne wydarzenia w znanym wszechświecie poza Wielkim Wybuchem.

Niestety, nie wiemy o hipernowach o wiele więcej i nie są one łatwe do zbadania. Ale nowoczesna technologia dała nam kilka sposobów na zbadanie tych olbrzymich zjawisk niebieskich, w postaci symulacji komputerowych.

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley wykorzystali symulacje superkomputerowe zapadnięcia się 10 milisekund masywnej gwiazdy - ponad 25-krotnie większej od Słońca - w gwiazdę neutronową, aby pokazać, w jaki sposób hipernowie mogą generować pola magnetyczne niezbędne gwiazdom nagle eksplodować i emitować gromkie promienie gamma, które można zobaczyć w połowie wszechświata.

Odkrycia opublikowane w poniedziałek w czasopiśmie Natura, ilustrują, jak obracająca się gwiazda, która się zapada, powoduje, że jej pole magnetyczne wiruje szybciej z każdym obrotem, co powoduje, że dynamo pobudza pole magnetyczne do wzrostu miliona miliardów razy większego niż pole magnetyczne Ziemi.

Dynamo jest zasadniczo generatorem elektrycznym, który wytwarza prąd elektryczny poprzez obracanie przewodów przez pole magnetyczne. Dynamos gwiazd działa w podobny sposób, generując prądy elektryczne poprzez obroty gwiazdy.

Jednak dla gwiazd prądy zwiększają pole magnetyczne w pętli sprzężenia zwrotnego, co powoduje, że pola magnetyczne są prawie niezrozumiałe pod względem wielkości i wielkości.

Siła tych pól może tworzyć eksplozje hipernowe, a także wywoływać długie wybuchy intensywnych promieni gamma.

„Ludzie wierzyli, że ten proces może się udać”, powiedział w komunikacie prasowym główny autor badania, Phillip Mosta. „Teraz rzeczywiście to pokazujemy”.

Oczywiście, potrzeba dwóch tysięcy rdzeni komputerowych działających równolegle przez dwa tygodnie, aby uzyskać dane, które faktycznie pokazują, jak ten proces działa. Symulacje odbyły się w Blue Waters, jednym z najpotężniejszych superkomputerów na świecie, zlokalizowanym na University of Illinois w Urbana-Champaign.

Zrozumienie, w jaki sposób działają hipernowie, jest niezbędne, aby dowiedzieć się więcej o życiu gwiazd i zrozumieć, w jaki sposób kosmiczne zjawiska, takie jak nowie, pomagają tworzyć bardzo ciężkie elementy, które odnajdujemy w przyrodzie. Wiedza o tym, jak działa ten proces, może również rzucić światło na to, jak niektóre gwiazdy neutronowe rozwijają swoje własne ogromne pola magnetyczne - i stają się tak zwanymi „magnetarami”.

Inną, bardziej praktyczną wartością tutaj, jest poznanie, w jaki sposób mechanizm dynamo może działać w celu tworzenia naturalnych zdarzeń występujących na Ziemi. Na przykład odkrycia mogą lepiej wyjaśnić, w jaki sposób turbulencje na małą skalę w atmosferze Ziemi przeradzają się w większe zdarzenia pogodowe, takie jak huragany lub tajfuny.

„To, co zrobiliśmy, to pierwsze globalne symulacje o bardzo wysokiej rozdzielczości, które pokazują, że tworzysz to duże globalne pole z czysto burzliwego”, powiedziała Mosta.

To kolejny sposób, w jaki studiowanie astrofizyki kosmosu może pomóc nam zrozumieć życie na Ziemi.

$config[ads_kvadrat] not found