宇宙的起源始于大爆炸,但是直到現(xiàn)在,超新星爆炸的點(diǎn)火方式一直是個(gè)謎。
在《科學(xué)》雜志今天發(fā)表的一篇新論文中,研究人員詳細(xì)介紹了可能引起爆炸的機(jī)制,這對(duì)于科學(xué)家用來(lái)理解宇宙起源的模型至關(guān)重要。
UCF機(jī)械和航空航天工程學(xué)系的助理教授,《科學(xué)》雜志的合著者卡里姆·艾哈邁德(Kareem Ahmed)說(shuō):“我們定義了關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn),使我們能夠驅(qū)動(dòng)火焰自發(fā)產(chǎn)生湍流,自發(fā)加速并轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā?rdquo;研究。
艾哈邁德說(shuō):“我們正在利用湍流來(lái)增強(qiáng)反應(yīng)的混合,使其轉(zhuǎn)變成劇烈的反應(yīng),并從本質(zhì)上導(dǎo)致超新星爆炸,這簡(jiǎn)而言之就是使恒星爆炸。”“我們正在簡(jiǎn)化火焰,使其以五倍于聲速的速度反應(yīng)。”
研究人員在探索高超音速噴氣推進(jìn)的方法時(shí),發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生大爆炸型爆炸的標(biāo)準(zhǔn)。
他說(shuō):“我們探索了這些超音速反應(yīng)的推進(jìn)力,結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)了這種看起來(lái)非常有趣的機(jī)制。”“當(dāng)我們開(kāi)始更深入地研究時(shí),我們意識(shí)到這與宇宙起源一樣深遠(yuǎn)。”
關(guān)鍵是對(duì)無(wú)限制的火焰施加適量的湍流并混合,直到其變得永存,這時(shí)火焰開(kāi)始燃燒吸收的能量,從而導(dǎo)致馬赫數(shù)為5的高超音速超新星爆炸。
該發(fā)現(xiàn)的應(yīng)用可能包括更快的航空航天飛行和改進(jìn)的發(fā)電,包括當(dāng)燃燒中使用的所有產(chǎn)品都轉(zhuǎn)化為能量時(shí)產(chǎn)生零排放的反應(yīng)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是通過(guò)使用獨(dú)特的湍流沖擊管進(jìn)行的,該沖擊管允許在封閉環(huán)境中創(chuàng)建和分析爆炸。使用超高速激光器和照相機(jī)來(lái)測(cè)量爆炸,并幫助指出需要哪些因素才能使火焰成為高超聲速,劇烈的反應(yīng)。