הולך נובה
חדשות טובות לאסטרופיזיקאים וחובבי פיצוצים תרמו-גרעיניים מסיביים כאחד: צוות מתמטיקאים במעבדה הלאומית לורנס ברקלי של ה-DOE, שעובד לצד שני אסטרופיזיקאים מאוניברסיטת סטוני ברוק ו-U.C. סנטה קרוז, עיצבה את השעות שהובילו לסופרנובה מסוג Ia, וללכוד לראשונה את הפרטים הקשים של מותו הקטלני של כוכב ננס לבן זְמַן.
סופרנובות מסוג Ia הן אחת התעלומות הגדולות של היקום, לא רק בגלל שמעולם לא ראינו אחת למעלה קרוב, אבל גם בגלל שהם משמשים על ידי אסטרופיזיקאים כסטנדרט למדידת התרחבות של עוֹלָם. התיאוריה שהיקום שלנו מתרחב בקצב מואץ מבוססת על תצפיות על פיצוצים קוסמיים אלה, כך שמטבע הדברים החוקרים רוצים לדעת אם סופרנובות תמיד מתרחשות באופן זהה; במילים אחרות, הם רוצים לדעת אם הסטנדרט שלהם הוא סטנדרטי.
סימולציות ממוחשבות רבות ניסו לייצר מודל מדויק של סופרנובה מסוג Ia, אך עד כה אף אחת לא הצליחה, בעיקר בשל מחסור בכוח מחשוב. בשלוש השנים האחרונות, צוות ברקלי עובד על תוכנה המכונה MAESTRO המיועדת לתהליכים המתרחשים במהירויות נמוכה ממהירות הקול, מה שמאפשר לסימולציה ליצור תוצאות מפורטות תוך שימוש בפחות זמן מחשוב-על מאשר המסורתי סימולציות. MAESTRO מדמה את זרימת המסה והחום דרך הכוכב, אך גלי הקול הופשטו, מה שמאפשר לקוד לפעול בצורה יעילה הרבה יותר.
התוצאה היא הדמיית כוכב מלא של השעות, לא רק השניות, לפני שהכוכב מת בתצוגה אפוקליפטית של פירוטכניקה. סופרנובה מסוג Ia מתחילה בתור ננס לבן - כלומר, כוכב שמעולם לא התחמם מספיק כדי להתמזג במלואו בין הפחמן והחמצן שלו. אבל בהינתן הקרבה הנכונה, ננסים לבנים יכולים לצבור מסה מכוכבים סמוכים אחרים עד למסה קריטית מגיע והכוכב מתחיל להתבשל תחת החום והלחץ, תהליך שיכול להימשך מאות שנים. מרכז הכוכב מתחמם יותר ויותר עד שמגיעים לנקודת מפנה בשעות האחרונות, שלאחריה הסעה כבר לא יכולה להרחיק את החום מהמרכז מהר מספיק. בסביבות מיליארד מעלות קלווין: בום. לאחר שריפה ורתיחה במשך אלפי שנים, הוא הופך לפיצוץ קוסמי בשניות.
על פי המאמר של הצוות, תצפיות על זרימת החום בתוך הכוכב עשויות להיות קריטיות להבנת תהליך הסופרנובה, ובתמורה, את גורל היקום. לאלו מאיתנו שפחות מתעניינים במחזור החיים האוניברסלי, הדגמים יצרו כמה צבעי מים קוסמיים יפים.
אסון יפה
לורנס ברקלי המעבדה הלאומית
