Sukurtas modelis, paaiškinantis, kaip vyksta vienas iš svarbiausių sprogimo etapų – perėjimas iš deflagracijos į detonaciją ()
Baltosios nykštukės sprogimas, vadinama Ia tipo supernova, įvyksta, kai joje prasideda nevaldomos termobranduolinės reakcijos. Jos išdrasko žvaigždę į gabalus ir išspinduliuoja tiek energijos, kiek Saulė per visą savo gyvenimą.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Pats sprogimo procesas kol kas yra labai neaiškus. Tai kelia problemų, nes Ia tipo supernovos naudojamos didelių kosminių atstumų matavimui, taigi bet kokie neaiškumai didina matavimų paklaidas.
Dabar sukurtas modelis, paaiškinantis, kaip vyksta vienas iš svarbiausių sprogimo etapų – perėjimas iš deflagracijos į detonaciją. Deflagracija vadinamas degimas, kurio frontas plinta lėčiau už garsą, panašiai kaip mums įprastuose degimo procesuose, pavyzdžiui lauže. Detonacija yra viršgarsiniu greičiu plintantis degimo frontas, kaip bombos sprogime.
Žemėje perėjimas iš deflagracijos į detonaciją dažniausiai įvyksta griežtai apribotoje erdvėje, kur degimas sukuria didžiulį slėgį, o šis pradeda stumti medžiagą vis greičiau ir galiausiai sukelia sprogimą. Žvaigždėje, savaime suprantama, ribojančių sienų nėra, tad ilgą laiką buvo neaišku, kodėl ir kaip įvyksta toks pokytis.
Eksperimentai laboratorijoje rodė, kad žymiai mažesniais masteliais sprogimą sukelti gali degančių dujų turbulencija, bet buvo neaišku, ar šiuos rezultatus galima pritaikyti labai kitokiems baltosios nykštukės masteliams.
Naujame tyrime parodyta, kad galima: esminis perėjimo kriterijus yra tas, kad turbulencijos sukuriamas efektyvus degimo fronto judėjimas turi viršyti tam tikrą kritinę ribą, kuriai esant sudegančios medžiagos degimo proceso pabaigoje pasiekia garso greitį. Jei sudegančios medžiagos įgreitėja iki viršgarsinio greičio, prasideda detonacija. Šis analitinis modelis vienodai gerai paaiškina ir laboratorinių eksperimentų, ir labai detalių skaitmeninių modelių rezultatus, ir puikiai atitinka Ia tipo supernovų sprogimų stebėjimų duomenis. Įdomu, kad perėjimo sąlyga nepriklauso nuo degimo pobūdžio: modelis vienodai gerai tinka ir cheminiams degimo procesams Žemėje, ir termobranduolinėms reakcijoms žvaigždėje.
Taigi rezultatus bus galima pritaikyti ne tik astrofizikoje, bet ir gerinant kasyklų, cheminių medžiagų saugyklų, elektrinių ir panašių pastatų saugumą.
Tyrimo rezultatai publikuojami Science.
