Учёные пытаются смоделировать взрыв сверхновой

Учёные пытаются смоделировать взрыв сверхновой

Ученые впервые подступились к сложнейшей и ответственной задаче - смоделировать взрыв сверхновой, останки которой, возможно, дали рождение нашей Солнечной системе.

Происхождение Солнечной системы остается одной из самых актуальных проблем астрофизики. В целом механизм известен: небольшая часть гигантского молекулярного облака пережило гравитационный коллапс. Большая часть его вещества оказалась в центре, где впоследствии сформировала Солнце. Остальное вещество вращалось вокруг него, образуя протопланетный диск, из которого появились планеты, спутники, астероиды и все прочее.

Однако дьявол, как всегда, кроется в деталях. Например, окончательно неясным остается, что же стимулировало тот первоначальный коллапс. Чтобы понять это, астрономы обращаются к исследованиям изотопного состава метеоритов, древнейших астероидов (углистых CV-хондритов), которые, считается, сформировались примерно в то же время, и с тех пор практически не претерпевали изменений. Эти исследования показали весьма странную вещь: большие количества алюминия-26. Имея период полураспада около 700 тыс. лет, этот изотоп в норме довольно быстро превращается в алюминий-24 (этот процесс, возможно, служил важным источником энергии в ранней Солнечной системе - читайте: «Свидетельства издалека»).

Следовательно, еще в период коллапса, когда эти метеориты образовались, существовал некий механизм, который впрыскивал в газопылевое облако дополнительные количества алюминия-26. Еще одна странность состоит в датировке этих астероидов: показано, что все они образовались за временной промежуток порядка 20 тыс. лет. По космическим меркам, это практически одновременно. Итак, источник алюминия-26 и одновременное появление великого множества астероидов - вот что должна учитывать любая гипотеза, раскрывающая происходившее при коллапсе первоначального облака. Из них сегодня наибольшую популярность получила версия о взрыве сверхновой, который, произойдя в непосредственной близости от будущей Солнечной системы, мог стимулировать и то, и другое.

Имеются и другие версии - например, поток алюминия-26 испускают в числе прочих частиц некоторые звезды... Выбрать между двумя этими возможностями оказывается непросто. Подсказку может дать новое исследование астрофизика Матиаса Гритцшнедера (Matthias Gritschneder) и его коллег из Китая. Проведя компьютерное моделирование той далекой эпохи, они пришли к поддержке гипотезы со сверхновой. Ученые создали модель, в которой рассмотрели прохождение волны раскаленного газа, вызванной взрывом сверхновой, сквозь молекулярное облако более холодного газа.

В результате обсчета модель пришла ровно к нужному количеству алюминия-26, и при этом ударная волна раскаленного газа послужила мощным стимулом, запустившим гравитационный коллапс. Когда температура упала ниже 1800 ОС, начали появляться астероиды. Важно и то, что в модели все развивалось, по космическим меркам, очень быстро, за время, вполне сравнимое с периодом в 20 тыс. лет. Всё, как и - по имеющимся данным - было некогда в действительности.

Пока что расчеты проведены на примере двухмерной модели, и авторам еще предстоит уточнить и усложнить ее, проведя симуляцию в трех измерениях. К тому же, им предстоит объяснить и отношения других изотопов, найденные при исследованиях астероидов. Но важный шаг сделан - «праматерь», сверхновая, некогда породившая наш уютный мирок, понемногу раскрывает свои тайны.

Источник: popmech.ru

Похожие новости:
Японские учёные смоделировали землетрясение 11 марта
Исследовательская группа из Токийского университета завершила разработку новейшей компьютерной программы, с помощью которой удалось смоделировать мощнейшее землетрясение 11 марта 2011 года и его последствия для Японии. Об этом сегодня сообщили местные СМИ. Данная разработка призвана облегчить прогнозирование масштабов ..
2012-01-30 1796 1 Научные открытия
0
Физики на Земле имитировали взрыв сверхновой звезды
Команде ученых из Швейцарии, США, Великобритании, Японии и Франции удалось в лабораторных условиях воспроизвести микрокопию взрыва, характерного для сверхновой звезды. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature Physics, кратко с ним можно ознакомиться на сайте Оксфордского университета. Физики с помощью ..
2014-06-10 1605 0 Научные открытия
0
Составлена первая трёхмерная модель взрыва сверхновой
Японские астрономы приоткрыли завесу тайны над одним из самых загадочных явлений во Вселенной. С помощью современного оборудования они измерили и смоделировали форму ударной волны сверхновой – завершающего этапа жизни сверхмассивных звёзд. Команда учёных использовала инструмент FOCAS (камера ..
2012-08-7 1430 0 Научные открытия
0
С больших и старых звезд сняли вину за нобелевские сверхновые
Американские астрономы уточнили процесс формирования сверхновый типа Ia. Статья ученых появилась в журнале The Astrophysical Journal Letters, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте NASA. Согласно современным представлениям, сверхновые типа Ia образуются в результате набора белым карликом критической ..
2012-03-21 1533 0 Научные открытия
0
Ученые смогли определить состав ядра Земли
Ученые используя компьютерное моделирование, решили давнюю загадку: что входит в состав плотности ядра Земли?Моделирование показало, что ядро Земли содержит 0,1-0,8 процента углерода - это крупнейший резервуар углерода на планете.Таковыми были выводы исследователей из университета Калифорнии в Дэвисе, и Китайской ..
2012-11-21 2659 0 Научные открытия
-1
Студент помог объяснить загадочное космическое явление
Учёные из Японии обнаружили необычайно высокое содержание изотопа углерода в деревьях, которые произрастали на планете в 774-775 годах нашей эры. Однако исследователи не смогли установить истинную причину природной аномалии. Единственное, что они смогли предположить: она кроется в неком космическом ..
2012-07-4 1576 0 Научные открытия
0
Облака стали ближе к земле
Аппарат NASA на протяжении десятилетия делал фотографии облаков. Недавнее подведение итогов многолетнего исследования показало, что облака постепенно снижаются, всё больше приближаясь к земле. Многоугловой спектрорадиометр (Multi-angle Imaging SpectroRadiometer) наблюдал из космоса за земными облаками с марта 2000 года ..
2012-02-27 2277 0 Научные открытия
0
Астрофизики воссоздали в лаборатории атмосферу белого карлика
Астрофизики воссоздали атмосферу белого карлика в лаборатории. Статья появится в сборнике Proceedings of the 18th European White Dwarf Workshop, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Белые карлики - финальная стадия существования звезды (компактный объект), чьей массы оказалось недостаточно ..
2012-10-5 1235 0 Научные открытия
0
Ученые укрепят магнитный щит Земли
В Лос-Аламосской национальной лаборатории на суперкомпьютере Cray XT5 Jaguar проводят самое масштабное в истории науки моделирование столкновения солнечной плазмы с магнитосферой Земли. Мощная турбулентность, вызванная ударом магнитной плазмы, может нанести огромный ущерб мировой экономике и привести к гибели ..
2012-02-19 2386 0 Научные открытия
0
Поглощенная звезда помогла установить массу черной дыры
Астрономы вычислили массу сверхмассивной черной дыры по периодичности излучения остатков поглощенной ей звезды. Работа опубликована в журнале Science, кратко о ее содержании пишет ScienceNow. Исследователи проанализировали излучение от гамма вспышки Swift J1644+57, зафиксированной в конце марта 2011 года. ..
2012-08-3 1864 0 Научные открытия
0
Жизнь на Земле зародилась в страшных корчах
Теорию о том, что жизнь на Земле могла возникнуть в результате бомбардировок планеты кометами, подтверждают новейшее открытие, сделанное сотрудниками исследовательского центра NASA в калифорнийском Моффет Филде. Обледенелые метеориты при столкновении с Землей вызывали ударные волны, что привело к появлению ..
2012-03-28 2024 0 Научные открытия
1
Эхо Большого взрыва доказало существование темной материи
Ученые, кажется, доказали существование темной энергии.Европейские астрофизики доказали с 99,996% вероятностью, что темная энергия существует, сопоставив колебания в реликтовом излучении - "эхе" Большого взрыва - с распределением материи на карте галактик в окружающей нас Вселенной. "Темная энергия является одной из величайших ..
2012-09-13 2291 2 Научные открытия
0
Для изучения облаков использовали протонный ускоритель
Международная группа климатологов нашла новое применение ускорителю заряженных частиц, протонному синхротрону ЦЕРН. Пучок протонов позволил ученым смоделировать влияние космических лучей на аэрозоли в стратосфере. В ходе занявших несколько лет экспериментов была выявлена ключевая роль ..
2013-10-9 1392 0 Научные открытия
0
Опровергнут принцип Хокинга о голых сингулярностях
Исследователи из Кембриджского университета показали, что голые сингулярности могут существовать в трехмерном пространстве, напоминающем нашу Вселенную, но обладающем отрицательной кривизной. Тем самым ученые отвергли «принцип космической цензуры», который был сформулирован Стивеном Хокингом и Роджером Пенроузом. Об этом сообщается ..
2017-05-24 26221 0 Научные открытия
0
Физик из МГУ с зарубежными коллегами создал элемент для фотонных компьютеров
Физик-теоретик из Московского государственного университета (МГУ) и Московского государственного университета информационных технологий, радиотехники и электроники (МИРЭА) Михаил Трибельский вместе с коллегами из Франции и Испании создали миниатюрную диэлектрическую сферу с высоким показателем преломления и низким коэффициентом затухания излучения. ..
2015-08-24 4638 0 Научные открытия
1