实验室模拟超新星中的核反应

恒星爆炸后，会留下令人惊叹的残骸。1987a超新星是最著名的超新星之一，因为自1987年爆炸以来，天文学家一直在观察它的演化。在这里，哈勃太空望远镜捕捉到了这个物体的环状结构。

被称为超新星的高能恒星死亡最近使科学家能够发现宇宙的基本性质，这些恒星燃烧得比十亿个太阳还要灿烂。

现在，物理学家们希望通过在实验室中重现一些超新星的特征来揭开新的宇宙秘密。

具有高级传输功能的REsonator Solenod（RESOLUT）加入了世界各地的少数设施，能够重现大自然最大烟花表演的一些排放和反应。

佛罗里达州立大学的物理学家Ingo Wiedenhöver说：“我们正在做实验，以一种非常可控的方式复制恒星中发生的爆炸。”RESOLUT位于粒子加速器实验室。

最近，RESOLUT被用于创建1a型超新星中发现的特定类型的放射性核。

当一种被称为白矮星的恒星达到临界质量并在其中心附近点燃碳聚变时，就会出现1a型超新星。核爆炸在大约一秒钟内穿过恒星，并将恒星的内容物炸开。热核地狱没有留下任何遗迹。

由于所有1a型超新星释放的能量几乎相同，因此观测到的这种爆炸的亮度仅随其与地球的距离而变化，因此可以用作测量星际距离的标尺。

Wiedenhöver说：“这就是天体物理学家所说的绘制距离的‘标准蜡烛’。”“与此同时，他们观察观察到的红移，并测量宇宙的膨胀。”

最近对超远超新星的观测表明，宇宙正在以更高的速度膨胀，这与著名天文学家埃德温·哈伯的稳定膨胀观点相矛盾。更好地了解超新星内部发生的反应可以帮助天体物理学家绘制更准确的宇宙地图。

Wiedenhöver说：“并不是所有的1a型超新星都有完全相同的亮度。”“我们的工作是制作一个亮度差异的模型。要做到这一点，我们需要了解爆炸的物理原理。”

这些反应本身没有得到很好的研究，主要是因为地球上没有发现含有放射性核的高度不稳定同位素。

Wiedenhöver说：“天体物理学家告诉我们，他们需要更多关于这些奇异同位素的核物理信息。”“由于像这样的设施，这种类型的物理学在过去五年里真正起飞了。”

RESOLUT并不是北美唯一一个在粒子加速器中使用原子粒子束分离稀有核的设施，但它的灵活性是独一无二的。Wiedenhöver承认，不列颠哥伦比亚大学的TRIUMF加速器和田纳西州橡树岭国家实验室的ORELA设施“有更好的光束，但我们可以更自由地选择要研究的同位素。”

这些实验也不是第一次模拟深空灾难。2001年，物理学家们对一种名为玻色-爱因斯坦凝聚态的物质进行了实验，成功地制造了一种在某些方面类似超新星的微型爆炸。