Một trong những siêu máy tính mạnh nhất trên Trái đất đã mô phỏng nội thất của các ngôi sao có khối lượng thấp, giúp các nhà khoa học hiểu được sự tiến hóa của chúng. Mô phỏng mới này cho thấy các ngôi sao thực sự có thể phá hủy một số helium này bên trong ngôi sao, thay vì đẩy nó vào không gian.
Sử dụng các mô hình 3D chạy trên một số máy tính nhanh nhất trên thế giới, các nhà vật lý trong phòng thí nghiệm đã tạo ra một mã toán học phá vỡ một bí ẩn xung quanh sự tiến hóa của sao.
Trong nhiều năm, các nhà vật lý đã đưa ra giả thuyết rằng các ngôi sao có khối lượng thấp (gấp khoảng một đến hai lần kích thước mặt trời của chúng ta) tạo ra một lượng lớn helium 3 (He). Khi họ hút hết hydro trong lõi để trở thành người khổng lồ đỏ, phần lớn trang điểm của họ bị đẩy ra, làm phong phú đáng kể vũ trụ trong đồng vị ánh sáng của helium này.
Khối lượng lớn màu đỏ khổng lồ
Sự làm giàu này mâu thuẫn với các dự đoán của Big Bang. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng các ngôi sao phá hủy điều này bằng cách giả định rằng gần như tất cả các ngôi sao đang quay nhanh, nhưng ngay cả điều này cũng không mang lại kết quả tiến hóa theo thỏa thuận với Vụ nổ lớn.
Giờ đây, bằng cách mô hình một người khổng lồ đỏ với mã thủy động lực học hoàn toàn 3D, các nhà nghiên cứu LLNL đã xác định cơ chế về cách thức và nơi các ngôi sao có khối lượng thấp phá hủy ³He mà chúng tạo ra trong quá trình tiến hóa.
Họ phát hiện ra rằng "Việc đốt cháy trong một khu vực ngay bên ngoài lõi helium, trước đây được cho là ổn định, tạo ra các điều kiện thúc đẩy cơ chế trộn mới được phát hiện này.
Các bong bóng vật chất, được làm giàu một chút trong hydro và bị suy giảm đáng kể trong ³He, nổi lên bề mặt của ngôi sao và được thay thế bằng vật liệu giàu He để đốt cháy thêm. Theo cách này, các ngôi sao phá hủy He thừa của chúng, mà không giả sử bất kỳ điều kiện bổ sung nào (như quay nhanh).
David Điều này xác nhận làm thế nào các yếu tố phát triển trong vũ trụ và làm cho nó phù hợp với Vụ nổ lớn, ông David Dearborn, nhà vật lý của Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore cho biết. Mô hình một chiều trước đó không nhận ra sự không ổn định được tạo ra bằng cách ghi ³He.
Quá trình tương tự áp dụng cho các mặt trời nghèo kim loại khối lượng thấp, có thể quan trọng hơn các ngôi sao giàu kim loại như mặt trời trong suốt phần trước của lịch sử thiên hà trong việc xác định sự phong phú của môi trường liên sao.
Nghiên cứu xuất hiện trong ấn bản ngày 26 tháng 10 của Science Express.
Vụ nổ lớn là lý thuyết khoa học về cách vũ trụ xuất hiện từ một trạng thái cực kỳ dày đặc và nóng bỏng khoảng 13,7 tỷ năm trước.
Vụ nổ lớn tạo ra khoảng 10 phần trăm 4He, 0,001 phần trăm He với hầu hết phần còn lại được tạo thành từ hydro.
Sau đó, các ngôi sao có khối lượng thấp sẽ tăng sản lượng đó lên 0,01%. Tuy nhiên, các quan sát của ³He trong môi trường liên sao cho thấy nó vẫn ở mức 0,001 phần trăm. Vậy anh ấy đã đi đâu?
Đó là nơi nhóm nghiên cứu của Hepmore đến. Các nhà khoa học của Hepmore, Peter Eggleton và Dearborn đã hợp tác với John Lattanzio thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Stellar và hành tinh ở Úc để tạo ra một mã mô tả cách thức He đốt cháy trong quá trình hình thành sao để tạo nên vũ trụ sau khi hình thành vũ trụ Bang được hòa giải.
Trước khi làm việc, chúng tôi nhận thấy rằng ³He trong phong bì phần lớn không thể phá hủy được và sau đó sẽ bị thổi bay vào không gian, do đó làm phong phú môi trường giữa các vì sao và gây ra xung đột với Big Bang, ông Eggleton, một nhà vật lý thiên văn và lãnh đạo tác giả của bài báo. Những gì chúng tôi tìm thấy là ³Có khả năng bị phá hủy bất ngờ, bởi một quá trình trộn được điều khiển bởi một hiện tượng đã bị bỏ qua cho đến nay.
Được thành lập vào năm 1952, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore là một phòng thí nghiệm an ninh quốc gia, với sứ mệnh đảm bảo an ninh quốc gia và áp dụng khoa học công nghệ vào các vấn đề quan trọng của thời đại chúng ta. Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore được quản lý bởi Đại học California cho Cục Quản lý An ninh Hạt nhân Quốc gia Hoa Kỳ.
Nguồn gốc: Bản tin LLNL
