3D-model koji ilustruje agoniju supernove

Masivna zvijezda završava svoj život najstrašnijom kataklizmom u prirodi – eksplozijom supernove. Zvijezda osuđena na smrt raspadne se u eksploziji, a izbačeni gasovi sijaju još hiljadama godina jureći kroz okolnu međuzvjezdanu sredinu.

U toku eksplozije supernove, zvijezda zasija stotinama miliona puta jače nego do tada. U maksimumu može biti sjajnija od cijele galaksije. U termonuklearnom paklu koji raskida zvijezdu, nastaju svi teški elementi. Gvožđe u našim krvnim zrncima vodi porijeklo od supernove koja je eksplodirala prije nastanka Zemlje i Sunčevog sistema.

Novi trodimenzioni model koji ilustruje proces umiranja zvijezde pretvarajuću je u supernovu razvili su naučnici na Univerzitetu u Arizoni Dejvid Arnet (David W. Arnett) i Kejsi Meakin (Casey Meakin) u saradnji sa Maksimom Vijalijem (MaximeVialley) iz Instituta za astrofiziku Max Planck.

3D-model koji ilustruje agoniju supernove

Slika1  1. Multiskalna struktura turbulencije. Trodimenziono turbulentno miješanje slojeva kiseonika (16O, plava boja) koji sagorijeva. Pepeo (32S, žuta boja) izlazi iz osnovnog jezgra (narandžasta boja). Bijelom bojom prikazane su granice računarskog modela.

Raniji računarski modeli zasnivali su se na pretpostavci da se elementi u zvijezdi nalaze u slojevima, s najtežim elementima u centru, koji gravitacionom silom privlače lakša jezgra, što zvijezdu čini još gušćom. Nakon emisije neutrina, zvijezda postaje još gušća. Proces se nastavlja sve do trenutka eksplozije svemirskog tijela. S obzirom na masivnost i istovremenost svih tih događaja, naučnici ih nisu mogli poređati u linearni niz.

implicit large eddy simulations

Slika2 2. Snaga savremenih računara omogućila je ILES (implicit large eddy simulations) modeliranje, s rezolucijom dovoljnom da prikaže turbulentne tokove u 3D. Uočavaju se novi fenomeni koje ne predviđa standardna teorija evolucije zvijezda koja koristi MLT (mixing-length theory).

Trodimenzionalni model Arneta, Meakina i Vijalija je radikalno drugačiji od ranije postojećih: on govori o postojanju turbulencije unutar zvijezde, uzrokujući da ona ispušta materijal u prostor i prije konačne eksplozije.

I ovdje se, prema riječima naučnika, u centru nalaze teški elementi, a dalje od centra su – lakši; međutim, oni se miješaju. Kako se približava eksplozija, tokovi tih materijala se pomiješaju i zvijezda počne da izbacuje pomalo materijala, dok se konačno ne dogodi finalna eksplozija.

Stvorena je nova slika predsupernovske faze zvijezde, koja je dinamičnija i zanimljivija nego prethodne. Teorijske analize modeliranja obećavaju dublje razumijevanje nukleosinteze i kasnije faze evolucije masivne zvijezde do eksplozije supernove, kao i miješanje i sagorijevanje u zvijezdama, što je meta današnjih astroseizmologa.

Stvarna lekcija moderne astronomije nije da su naša tijela beznačajna, nego da je ljudski um moćan.

Izvori:

http://www.iflscience.com/space/new-3d-model-illustrates-death-throes-supernovae

1 Ilustracija preuzeta sa:

http://www.iflscience.com/space/new-3d-model-illustrates-death-throes-supernovae#7UTQY1rZBw7swLJq.99

2Ilustracija iz originalnog rada, autori D. W. Arnett, C. Meakin and M. Vialley

http://scitation.aip.org/docserver/fulltext/aip/journal/adva/4/4/1.4867384.pdf?expires=1395671938&id=id&accname=guest&checksum=FC2B41BEC1361287305C82C845309974

Priredio: Radovan Ognjanović

 

https://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2014/03/3dsupernova.jpghttps://naucnenovosti.me/wp-content/uploads/2014/03/3dsupernova-150x150.jpgadminFizika3D-model,Agonija supernove,Casey Meakin,David W. Arnett,Supernova explosionMasivna zvijezda završava svoj život najstrašnijom kataklizmom u prirodi – eksplozijom supernove. Zvijezda osuđena na smrt raspadne se u eksploziji, a izbačeni gasovi sijaju još hiljadama godina jureći kroz okolnu međuzvjezdanu sredinu. U toku eksplozije supernove, zvijezda zasija stotinama miliona puta jače nego do tada. U maksimumu može biti sjajnija...Naučne Novosti