地球上で最も強力なスーパーコンピュータの1つは、低質量星の内部をシミュレートして、科学者がそれらの進化を理解するのを助けました。この新しいシミュレーションは、星が宇宙に放出する代わりに、星内部のこのヘリウムの一部を実際に破壊できることを示しています。
世界で最も高速なコンピューターのいくつかで実行される3Dモデルを使用して、実験室の物理学者は、恒星の進化を取り巻く謎を解く数学コードを作成しました。
長年にわたり、物理学者は低質量の星（太陽のサイズの約1〜2倍）が大量のヘリウム3（³He）を生成すると理論づけてきました。彼らがコアの水素を排出して赤い巨人になると、それらの構成のほとんどが排出され、ヘリウムのこの軽い同位体で宇宙が大幅に濃縮されます。
低質量の赤い巨人
この濃縮は、ビッグバンの予測と矛盾します。科学者は、星がほぼすべての星が急速に回転していると仮定することによってこの³Heを破壊すると理論付けましたが、これでも進化の結果をビッグバンと一致させることができませんでした。
LLNLの研究者たちは、完全に3Dの流体力学コードで赤い巨人をモデル化することにより、低質量の星が進化の過程で生成する³Heをどのように、どこで破壊するかのメカニズムを特定しました。
彼らは、以前は安定していると考えられていたヘリウムコアのすぐ外側の領域で燃焼する彼が、この新たに発見された混合メカニズムを駆動する条件を生み出すことを発見しました。
水素がわずかに豊富で、³Heが実質的に枯渇している物質の泡は、星の表面に浮かんでおり、追加の燃焼のためにreplacedHeが豊富な物質に置き換えられています。このようにして、星は追加の条件（急速な回転など）を仮定することなく、過剰なassumingHeを破壊します。
「これにより、要素が宇宙でどのように進化したかが確認され、ビッグバンとの一貫性が保たれます」と、ローレンスリバモア国立研究所の物理学者であるデイビッドディアボーンは述べました。 「以前の1次元モデルは、burningHeの燃焼によって生じる不安定性を認識していませんでした。」
同じプロセスが低質量の金属の乏しい太陽にも当てはまります。これは、銀河の歴史の前半を通じて、太陽のような金属の豊富な星よりも星間物質の³He存在量の決定において重要であった可能性があります。
この研究は、Science Expressの10月26日号に掲載されています。
ビッグバンは、約137億年前に宇宙が途方もなく高密度で高温の状態からどのように出現したかについての科学理論です。
ビッグバンは約10％の4He、0.001％³Heを生成し、残りはほとんど水素で構成されていました。
その後、低質量の星は、thatHeの生成量を0.01％まで増加させるはずでした。ただし、星間媒質での³Heの観測では、0.001パーセントのままであることが示されています。それで、それはどこに行きましたか？
そこで登場するのがLivermoreチームです。Livermoreの科学者、Peter EggletonとDearbornは、オーストラリアのCenter for Stellar and Planetary AstrophysicsのJohn Lattanzioと協力して、³星形成中に燃焼し、Bigの後の宇宙の構成を説明するコードを作成しました。バングは和解した。
「私たちの仕事の前は、封筒の中の彼はほとんど破壊できず、後で宇宙に吹き飛ばされて星間媒質が豊かになり、ビッグバンとの衝突を引き起こすと考えられていました」と、天体物理学者であり指導者であるEggletonは述べました論文の著者。 「私たちが見つけたのは、³これまで無視されてきた現象によって引き起こされた混合プロセスによって、彼は予想外に破壊可能であるということです。」
1952年に設立されたローレンスリバモア国立研究所は国家安全保障研究所であり、国家安全保障を確保し、科学技術を現代の重要な問題に適用することを使命としています。ローレンスリバモア国立研究所は、米国エネルギー省の国家核安全保障局のためにカリフォルニア大学によって管理されています。
元のソース：LLNLニュースリリース
