سازمان دیده بان ‘ابرنواختر ماشین’ تقلید چرخش از انفجار ستاره

یک دستگاه به اندازه یک دو درب می تواند تکرار چگونه supernovas رنگ فصل چرخش به وجود محققان می گویند.

“این شش فوت قد و به نظر می رسد مانند یک تکه از پیتزا که در مورد چهار پا گسترده ای در بالا می گوید:” اولین نویسنده بن Musci یک فارغ التحصیل دستیار تحقیق در گرجستان موسسه فن آوری است.

“ما به طور ناگهانی از یک هنوز کاملا مجلسی به کمی supernova.”

ابرنواختر دستگاه نیز در مورد به عنوان نازک به عنوان یک درب می ایستد و به صورت عمودی با نقطه “تکه از پیتزا” در پایین.

مختصر انفجار در که به نوک میله موج انفجار به سمت بالا و در وسط دستگاه موج از عبور از دو لایه از گاز آنها را مخلوط زد turbulently به چرخش مانند کسانی که در سمت چپ توسط supernovas.

نور لیزر روشن چرخش و از طریق یک پنجره با سرعت بالا دوربین با نزدیک لنز قطاری از زیبایی همراه با داده ها در یک سانتی متر در مقیاس است که می تواند تعمیم به فصل مقیاس با استفاده از شناخته شده فیزیک ریاضی. گرفتن ماشین برای تولید نتایج مفید برای مطالعه طبیعت در زمان دو سال و نیم از مهندسی تنظیمات.

کیهانی چرخش

“ما به طور ناگهانی از یک هنوز کاملا مجلسی به یک ابرنواختر. وجود دارد مقدار زیادی از مهندسی انجام می شود برای جلوگیری از انفجار و در همان زمان آن را واقع گرایانه که در آن بازدید گاز رابط در تجسم پنجره می گوید:” Devesh Ranjan استاد George W., Woodruff, دانشکده مهندسی مکانیک.

The supernova machine looks like an upside-down triangle mounted in a series of beams.
آزمایشگاه ماشین که تولید مینیاتور ابرنواختر باقی مانده می ایستد حدود شش فوت قد. در پایین یک انفجار مواد منفجره می فرستد موج انفجار به سمت بالا. آن را از طریق پنجره در مرکز آن مربا لایه هایی از گاز با یکدیگر برای ایجاد آشوب. یک دوربین فیلمبرداری با سرعت بالا قطاری ایجاد تشکل است. (اعتبار: Georgia Tech)

“بخش سخت بود عیب یابی آثار که بخشی از ابرنواختر فیزیک. من صرف یک سال و خلاص شدن از چیزهایی مثل اضافی موج شوک تندرست اطراف در اتاق و یا نشت هوا از اتاق می گوید:” Musci. “من نیز تا به حال به مطمئن شوید که جاذبه تابش پس زمینه و متوسط پرتاب نمی کردن فیزیک.”

نه همه nebulas هستند بقایای supernovas اما بسیاری از آنها. آنها و دیگر بقایای ابرنواختر شروع با یک ستاره عظیم. ستاره توپ از گازها که مرتب در لایه ها و زمانی که یک ستاره در انفجار یک ابرنواختر و از این لایه فعال تشکیل زیبا چرخش.

“در خارج از گازهای کم تراکم و در داخل چگالی بالا و بسیار عمیق در ستاره تراکم آغاز می شود به زور گازهای همراه به را آهن در ستاره هسته ای” Ranjan می گوید.

“پس از این مرحله ستاره اجرا می شود از سوخت هسته ای پس از بیرون نیروی ناشی از همجوشی هسته ای متوقف می شود و تعادل درون نیروی گرانشی. شدید گرانش فرو می ریزد ستاره” Musci می گوید.

در مرکز ستاره وجود دارد یک نقطه انفجار است که ابرنواختر. آن را می فرستد یک انفجار موج سفر در حدود یک دهم سرعت نور شکافنده و از طریق گازهای متراکم لایه های خود را با هم.

سنگین تر گاز در لایه های درونی stabs آشفته رخنمون به فندک گاز در لایه های بیرونی. سپس در پشت موج انفجار, فشار, قطره, کشش گازهای پشت کردن به یک نوع متفاوت از آشفته مخلوط کردن.

“این فشار سخت به دنبال طولانی مدت کشش یا کشش,” Musci می گوید.

انفجار در داخل ابرنواختر ماشین

محققان با استفاده از مقدار کمی از تجاری در دسترس چاشنی (حاوی RDX یا گروه پژوهشی مواد منفجره و PETN یا pentaerythritol تنترانیترات) را مختصر مینیاتوری انفجار که فرستاده تمیز موج از طریق رابط بين سنگین تر و سبک تر گازها در دستگاه.

The remnants look like swirls of smoke or gas that burst outwards quickly and then fall slowly in curlicues
سیاه و سفید حرکت آهسته gif از موج انفجار و ساخت مینیاتور ابرنواختر باقی مانده. (اعتبار: Georgia Tech)

در طبیعت موج انفجار می رود spherically در تمام جهات و Musci زمانی جزئی نمایندگی از انحنای آن در دستگاه موج انفجار. در طبیعت و در دستگاه رابط بین گازهای کامل از کوچک و ناهموار و پیچ و تاب به نام آشفتگی و موج انفجار whacks آنها را در زاویه اریب.

“مهم است که به رشد اولیه اختلال که منجر به تلاطم چرا که ناهمواری قرار می دهد گشتاور در رابط بین گاز لایه” Musci می گوید.

پیچش و curlicues امدن به ابرنواختر باقی مانده که گسترش برای هزاران سال برای تبدیل شدن به نرم تر و صاف اشکال که بهم دل ما با شکوه و جلال خود را. برای فیزیکدانان آن اولیه تاب بسیار قابل تشخیص سازه های جالب برای مطالعه: آشفته خوشه های سنگین گاز بیرون زده به نور گاز “حباب” از نور گاز جدا شده در مناطق سنگین و گاز و فر معمولی از اوایل جریان آشفته.

“یکی از جالب ترین چیزهایی که ما دیدم مربوط به یک رمز و راز در مورد supernovas—آنها شلیک با چگالی گاز به نام ejecta راه است که ممکن است کمک به ایجاد ستاره های جدید. ما شاهد برخی از این گاز نیروی محرکه در این دستگاه که در آن سنگین گاز تبلیغ راه به نور گاز” Musci می گوید.

ابرنواختر باقی مانده دائمی گسترش در سرعت صدها کیلومتر در ثانیه و دستگاه جدید می تواند کمک به تصحیح محاسبات از آن سرعت و کمک به مشخص کردن بقایای’ تغییر فرم. خرچنگ سحابی ابرنواختر ثبت شد در سال 1054 توسط اخترشناسان چینی اما برای بسیاری دیگر از بقایای این دستگاه همچنین می تواند کمک به خود را محاسبه لحظه تولد.

دستگاه بینش اعمال را در جهت معکوس به کمک توسعه همجوشی هسته ای انرژی. این فرآیند به نام همجوشی محصورشدگی لختی اعمال نیروی شدید و گرما از خارج به سمت داخل به طور مساوی بر روی یک منطقه کوچک که در آن دو ایزوتوپ هیدروژن گاز لایه بر یکدیگر یکی متراکم تر از دیگر.

لایه ها مجبور می شوند با هم تا زمانی که اتم’ هسته فیوز رها کردن انرژی است. فیوژن محققان در حال تلاش برای از بین بردن آشفته مخلوط کردن. چه زیبا است در این ابرنواختر باعث همجوشی هسته ای کمتر کارآمد است.

رفتن به جلو Musci قصد دارد به همکاری با آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور به مقایسه ماشین گاز الگوهای با داده های واقعی در ابرنواختر باقی مانده.

این تحقیق به نظر می رسد در این مجله اختر فیزیک. وزارت انرژی همجوشی انرژی علوم در برنامه بودجه پژوهش. هر یافته ها نتیجه گیری و توصیه هایی هستند که از نویسندگان و نه لزوما از بخش انرژی است.

منبع: Georgia Tech

اصلی مطالعه DOI: 10.3847/1538-4357/ab8f8f

tinyurlis.gdclck.ruulvis.netshrtco.de