นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์กล่าว

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์กล่าว

การเปลี่ยนนิวตรอนและแบริออนอื่นๆ เป็นพลาสมาของควาร์ก-กลูออนในดาวยักษ์สีน้ำเงิน อาจนำไปสู่การระเบิดของซุปเปอร์โนวา นั่นคือบทสรุปของDavid Blaschkeจาก University of Wroclaw และทีมนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ระดับนานาชาติ ซึ่งคำนวณว่าเหตุการณ์ดังกล่าวสามารถสังเกตได้ผ่านสัญญาณนิวตริโนที่ชัดเจนที่พวกมันปล่อยออกมา

ในบั้นปลายชีวิต ดาวยักษ์สีน้ำเงินซึ่งมีมวล

มากกว่าดวงอาทิตย์ 50 เท่า อาจยุบตัวเป็นเศษเล็กเศษน้อยที่ประกอบด้วยทะเลควาร์กและกลูออนอิสระ เหตุการณ์เหล่านี้ซึ่งจะปล่อยคลื่นนิวตริโนอันทรงพลังสองพัลส์ออกมาอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็ว สามารถช่วยอธิบายว่าดาวดังกล่าวสามารถเกิดซุปเปอร์โนวาได้อย่างไร เมื่อแบบจำลองทั่วไปบางรุ่นแนะนำว่าควรก่อตัวเป็นหลุมดำ

เมื่อดาวฤกษ์ที่มีน้ำหนักมากกว่ามวลดวงอาทิตย์ประมาณ 9 เท่าทำให้ไฮโดรเจนในแกนของพวกมันหมดไป พวกมันจะหลอมรวมฮีเลียมเป็นคาร์บอนและออกซิเจนต่อไป จากนั้นพวกเขาก็หลอมรวมกันเป็นชุดขององค์ประกอบที่หนักกว่าที่เคย จบลงด้วยการหลอมซิลิกอนเป็นนิกเกิล ซึ่งจะสลายตัวเป็นเหล็ก ณ จุดนี้ กระบวนการหยุดชะงักเพราะไม่สามารถรับพลังงานได้จากการหลอมนิวเคลียสของเหล็ก เมื่อมวลของแกนเหล็กเฉื่อยเกินขีดจำกัดจันทรเสกขาร์ที่ 1.44 มวลสุริยะ 

จะไม่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงของตัวเองได้อีกต่อไป นิวเคลียสจึงถูกบดขยี้และปล่อยนิวตริโนจำนวนมากออกมาภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที ให้ความร้อนแก่ชั้นนอกสุด และจนกว่าพวกมันจะถูกพัดปลิวไปในการระเบิดซูเปอร์โนวาขนาดยักษ์

สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปนั้นคาดเดาได้น้อยกว่า 

เศษของดาวที่อยู่เหนือขีดจำกัดมวลดวงอาทิตย์เก้าดวงก่อตัวเป็นดาวนิวตรอน อย่างไรก็ตาม ในดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า 70 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ กลไกการให้ความร้อนแบบนิวทริโนนี้ไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะทำให้เกิดการระเบิดที่รุนแรงเพียงพอสำหรับชั้นนอกเพื่อหนีจากหลุมศักยภาพโน้มถ่วงของแกนกลาง วัสดุที่ปล่อยออกมาจึงตกลงมาและเกิดหลุมดำขึ้น อย่างไรก็ตาม ในระหว่างข้อจำกัดเหล่านี้ รายละเอียดไม่ชัดเจน

ควาร์ก-กลูออนพลาสม่าในปี 2009 Irina Sagertจากมหาวิทยาลัยเกอเธ่ในแฟรงก์เฟิร์ต เยอรมนี และเพื่อนร่วมงานแนะนำว่า หากวัสดุที่ปล่อยออกมาจากกลไกการให้ความร้อนของนิวตริโนยุบตัวกลับเข้าสู่แกนกลาง ความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้แบริออน (ส่วนใหญ่เป็นนิวตรอน) ที่ศูนย์กลางของแกนกลาง ที่จะบดขยี้ เมื่อแรงนิวเคลียร์อย่างแรงจะอ่อนลงในระยะทางที่สั้นลง ควาร์กที่ประกอบเป็นแบริออนจะไม่ถูกผูกไว้กับแบริออนแต่ละตัวอีกต่อไป ควาร์กจะเคลื่อนที่ไปมาอย่างอิสระในพลาสมาของควาร์ก-กลูออน

พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการเปลี่ยนเฟสดังกล่าวสามารถจุดไฟได้อีกครั้งเป็นซุปเปอร์โนวา พัดออกจากชั้นนอกสุดและทำให้เกิดดาวนิวตรอนที่เสถียรต่อการยุบตัวต่อไป อย่างไรก็ตาม สมการสถานะสำหรับพลาสมาควาร์ก-กลูออนที่ใช้ในการศึกษาในปี 2552 คาดการณ์ว่าดาวนิวตรอนจะหนักกว่ามวลดวงอาทิตย์ประมาณ 1.6 เท่าจะยุบตัวเป็นหลุมดำ “ตั้งแต่นั้นมา เราสังเกตดาวนิวตรอน 2 ดวงที่มีมวลดวงอาทิตย์ประมาณ 2 เท่า” นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์นิวเคลียร์แห่งมหาวิทยาลัยบาเซิลในสวิตเซอร์แลนด์ หนึ่งในผู้ทำงานร่วมกันของ Sagert กล่าว “นั่นหมายความว่าสมการสถานะนี้ไม่ถูกต้อง”

ด้วยโมเดลพลาสมาควาร์ก-กลูออนที่ซับซ้อน

ยิ่งขึ้นและพลังประมวลผลที่มากขึ้น นักวิจัยได้ผลิตแบบจำลองที่มีรายละเอียดมากขึ้นของซุปเปอร์โนวาสองขั้นตอนในดาวฤกษ์ที่มีมวล 50 เท่าของดวงอาทิตย์ เมื่อเกิดการยุบตัวของแกนกลางในขั้นต้น มันผ่านการเปลี่ยนเฟสเป็นดาวโปรโต-นิวตรอน ทำให้เกิดพัลส์นิวตริโนอย่างแรง ภายในเวลาไม่กี่ร้อยมิลลิวินาที มันก็ขยายตัวเป็นสิบเท่าและเริ่มยุบอีกครั้ง

โช๊คหน้าเมื่อโช้คหน้าแพร่กระจายเข้าด้านใน แรงดันจะเพิ่มขึ้นที่จุดศูนย์กลาง และเกือบจะในทันทีที่ศูนย์กลางจะเริ่มเปลี่ยนเฟสที่สองไปเป็นพลาสมาควาร์ก-กลูออน สิ่งนี้จะปล่อยพลังงานมากขึ้นและกระตุ้นโช้คหน้าอันทรงพลังเป็นวินาทีที่ขยายออกไปด้านนอก สิ่งนี้จะหยุดการดีดตัวกลับเข้าด้านในจากการกระแทกครั้งแรกที่รัศมี 80 กม. เพียง 1.2 วินาทีหลังจากการระเบิดครั้งแรก จากนั้นซุปเปอร์โนวาจะขยายไปถึงรัศมีหลายพันกิโลเมตรภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที ส่วนที่เหลือเป็นดาวนิวตรอนซึ่งมีมวลประมาณ 2 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ที่มีแกนพลาสม่าควาร์ก-กลูออน

การคำนวณชี้ไปที่ดาวควาร์กขนาดใหญ่นักวิจัยกล่าวว่าสัญญาณแสงที่เกิดจากซุปเปอร์โนวาดังกล่าวอาจแตกต่างกันอย่างมาก อย่างไรก็ตาม เหตุการณ์ดังกล่าวจะให้สัญญาณที่ชัดเจนอย่างหนึ่ง: “จากการช็อตครั้งแรก เรามีสัญญาณนิวทริโน จากนั้น จากการแปลงเป็นสสารควาร์ก เรามีสัญญาณแอนตินิวทริโน” สมาชิกในทีม Blaschke อธิบาย เครื่องตรวจจับนิวตริโนสมัยใหม่เช่น Super-Kamiokande ในญี่ปุ่นมีความละเอียดเป็นมิลลิวินาที ดังนั้น หากซุปเปอร์โนวาดังกล่าวเกิดขึ้นในดาราจักรของเรา การมีอยู่ของสัญญาณที่แหลมคมสองดวงห่างกันเพียงเสี้ยววินาที – หนึ่งในนิวตริโนและหนึ่งในแอนตินิวตริโน – ควรถูกตรวจจับได้ “สัญญาณใดๆ จากเหตุการณ์นอกดาราจักรจะถูกเจือจางมากจนไม่สามารถตรวจจับได้” Blaschke กล่าว นักวิจัยยังกำลังตรวจสอบศักยภาพในการค้นหาหลักฐานของสสารควาร์กในสัญญาณคลื่นโน้มถ่วงจากการควบรวมดาวนิวตรอน

Thielemann รู้สึกประทับใจอย่างระมัดระวัง: “เป็นการทำนายที่ดีมากและเป็นสถานการณ์ที่เป็นไปได้” เขากล่าว “สมการของสถานะได้รับการปรับแต่งเล็กน้อยเพื่อทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ แต่อยู่ในความไม่แน่นอนของการทดลองในปัจจุบัน ต้องรอดูว่าจะเห็นการระเบิดของซุปเปอร์โนวาที่มีการระเบิดนิวตริโนสองครั้งหรือไม่”

นักวิจัยในสหราชอาณาจักรสร้างลำแสงแทรคเตอร์เสียงที่สามารถดัดเสียงรอบสิ่งกีดขวางเพื่อลอยวัตถุที่อยู่อีกด้านหนึ่งได้ SoundBenderขนานนามอุปกรณ์นี้รวมอาร์เรย์ทรานสดิวเซอร์อัลตราซาวนด์เข้ากับ metamaterial อะคูสติก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้ใช้อาร์เรย์ของทรานสดิวเซอร์เพื่อสร้างคานเสียงแทรกเตอร์ที่สามารถสร้างโฮโลแกรมอะคูสติกที่ซับซ้อนเพื่อจัดการกับวัตถุที่อยู่กลางอากาศ อะคูสติก metamaterialsเป็นวัสดุทางวิศวกรรมที่มีคุณสมบัติทางโครงสร้างที่มักจะไม่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีการใช้ในการผลิตโฮโลแกรมอะคูสติก คานโค้งของเสียง และสร้างอุปกรณ์ลอยอะคูสติกแบบสถิต แต่ทีมที่อยู่เบื้องหลัง SoundBender ซึ่งตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัย Sussex กล่าวว่าเทคโนโลยีเหล่านี้มีข้อจำกัดที่สำคัญ

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>ป๊อกเด้งออนไลน์ ขั้นต่ำ 5 บาท