哇！天文学家引爆一颗虚拟恒星

这张来自白矮星爆炸的计算机模拟图像（表面显示为蓝色）显示了上升的火焰（橙色）和随后的爆炸。

多年来，天文学家们一直试图用一串计算机代码炸毁一颗地球大小的恒星，但徒劳无功。最后，任务完成了。由此产生的三维模拟揭示了引发这种爆炸的分步过程。

被称为白矮星的恒星，大小与地球相当，重量与太阳相当，以一场精彩的表演结束了它们的生命。当它们的核心熔炉开始燃烧时，白矮星会爆炸成所谓的1a型超新星，天文学家认为这可能是宇宙中大部分铁的产生原因。

到目前为止，在这种白色侏儒爆炸的引擎盖下窥视一直很棘手。

要想产生模拟爆炸，科学家需要手动告诉计算机模型引爆恒星，这意味着模型不太正确，否则就会产生自己的灾难。随着对模型的更多调整，芝加哥大学的科学家们在简化的二维模拟中产生了白矮星的自然爆炸。

芝加哥大学天体物理热核闪光中心主任Don Lamb说：“有人声称它在三维环境中不起作用。”经过一些极端的计算，该小组产生了一个3 D的爆炸。

科学家们今天在加利福尼亚州圣巴巴拉举行的“恒星爆炸之路”会议上展示了焚烧过程。

Crashcode

这一模拟证实了该团队从之前的测试中已经怀疑的情况：这些恒星在类似于柴油发动机燃烧的超音速过程中引爆。

与玛瑙发动机不同，在发动机中，火花点燃燃料，压缩触发柴油发动机的设计。芝加哥核天体物理联合研究所的团队成员Dean Townsley说：“你不希望在发动机中进行超音速燃烧，但触发是类似的。”

尽管计算机模拟总共花费了5.8万个小时和700多个计算机处理器，但从开始到结束——恒星爆炸——的实际过程只需三秒。

这部“电影”揭示了一系列复杂而有序的事件，并以一声爆炸结束。在恒星终结前几秒，白矮星中心附近形成了一个直径约10英里的虚拟火焰气泡。这个巨大的气泡立即喷向恒星表面1200英里。一秒钟后，在恒星的对立面，火焰自行撞击并引发了爆炸。

视频：恒星爆炸，取一

Townsley说：“碰撞的动力学似乎创造了一个局部压缩区，在那里爆炸会显现出来。”

点亮黑暗

在地球上进行1型超新星的能力可能会照亮一种对膨胀负责的神秘力量——暗能量。

这些1型超新星似乎以大致相同的强度爆炸，灾难物理学家利用了这种一致性。通过校准每次爆炸的距离，他们可以精确计算宇宙在其漫长的历史中膨胀的速度。

20世纪90年代末，他们用这种方法得出结论，宇宙正在加速膨胀。这一发现留下了一个迫在眉睫的问题：是什么力量对抗引力，导致如雨后春笋般涌现的“宇航员”将引力挑战者称为“暗能量”

这些新的模拟可以帮助科学家调整他们的校准，以解释从一颗超新星到另一颗超巨星强度的微小变化。

Flash团队成员Robert Fisher说：“要想对暗能量和宇宙学膨胀的本质做出极其精确的陈述，你必须能够理解这种变化的本质。”