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为什么会有超新星爆发的现象(宇宙起源,超新星爆炸,由何引爆?)

更新时间:2022-10-03 15:31:05

众所周知,宇宙诞生于规模浩大的恒星爆炸之中。然而,2019年10月,在中佛罗里达大学的一个实验室里,一帮科学家在一个相当简陋的环境中成功地重现了宇宙诞生的火焰—准确地说,是在一个2x2英寸的管子里。

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科学家们认为,宇宙大爆炸是由超新星爆发引发的,但为了检验这个命题,研究人员首先假设爆震或冲击波是预先存在的。发表在《科学》杂志中的这场10月份的实验,揭示了这场爆炸本身的起源,以及火焰是如何在被动燃烧状态中主动积聚能量,自发维持爆震,最终导致了大爆炸。

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图解:宇宙大爆炸。图源:Forbes

这是英特尔公司在2019年里20个关于太空最疯狂的发现中的第八个。

“我们都知道这场爆炸是存在的,问题在于它是如何突然从一个模式转换为另一个模式的,即从燃烧转为爆轰,这中间总是存在一个缺失的环节,”该大学的助理教授卡里姆•艾哈迈德(Kareem Ahmed)这样告诉《逆》杂志。

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图解: 根据大爆炸理论,宇宙是由一个极紧密、极炽热的奇点膨胀到现在的状态。

这项研究是在一个2x2英寸的激波管中进行的,它可以在其中引发湍流。这个激波管允许被动燃烧的火焰与高强度的湍流相互作用,直到它把自己引爆为止。 艾哈迈德说: 从本质上讲,这个管子就像一把威力巨大的猎枪。

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图解:研究人员在实验中完成了“宇宙小爆炸”。图源:inverse

由此产生的爆炸很可能在关键机理上类似于我们所知的大爆炸,即超新星爆炸,尽管规模要小得多。

追溯宇宙大爆炸的引爆点有助于科学家们解答另一个谜题:宇宙的年龄有多大?

“现在你可以利用这个原理来追溯那次大爆炸,”艾哈迈德说。 “从更深的层面讲,在引爆点之外,那场大爆炸是如何发生的,这就回到了关于点燃爆炸的那根蜡烛的问题。”

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图解:艺术家绘制的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)采集数据的景象

随着2019年进入尾声,《逆》将盘点今年最疯狂的20个太空发现。它们有的令人敬畏,有的类似于科幻故事,还有的故事只能是用疯狂来形容。该文是关于第8个太空发现。点击这里阅读原文。

相关知识延伸阅读

大爆炸又称大霹雳(英语:Big Bang),是描述宇宙的源起与演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的。

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图解:哈勃超深空场描绘了远古时代的星系图景,根据大爆炸理论,它们处于一个更年轻、更致密且更炽热的宇宙。

根据2015年普朗克卫星所得到的最佳观测结果,宇宙大爆炸距今137.99 ± 0.21亿年,并经过不断的膨胀到达今天的状态。

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图解:描述宇宙膨胀的艺术构想图,其中横坐标表示宇宙演化的时间,而对应的空间尺寸(包括想象中的不可观测部分)都用相应的圆横截面表示。左端表示在暴胀时期发生的急速膨胀(注意不成实际比例),而当宇宙演化到中期时开始加速膨胀。而微波背景辐射的形成、恒星形成、星系形成以及WMAP的出现都在相应的时间上表示出来。 图片来自2006年的WMAP新闻发布会。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. fitz- inverse- Passant Rabie

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