超级计算机模拟超新星爆发

美国科学家利用世界上最快的超级计算机对宇宙中最猛烈的爆炸之一——超新星爆炸进行了迄今为止最详细的模拟。这将帮助人们理解导致超新星爆炸的核反应是如何进行的。

这项研究是由美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室进行的。模拟的对象是IA型超新星爆炸。使用的超级计算机是IBM的“深蓝基因/L”，每秒钟能执行281万亿次数学运算。这篇论文发表在最新一期的英国杂志《自然物理学》上。

IA型超新星爆炸是指白矮星的质量太大而无法继续支撑自身时发生的爆炸。它的亮度基本上是恒定的，因此在天文学中被视为“标准烛光”，用来计算遥远星系之间的距离，从而有助于研究宇宙中的暗能量等重要问题。

然而，这种超新星爆炸的亮度并不完全相同，而且还有一些目前无法解释的细微差异。为了更准确地估计星系距离和探索暗能量，我们必须深入了解超新星爆炸的机制。

在超新星爆炸之前，白矮星在内部核聚变反应的作用下会产生一种特殊的波。这种波起初移动很慢，但它的速度会极快地增加。这种剧烈的加速过程是爆炸的关键。没有这个过程，就不会发生爆炸，但只会发射“哑炮”。

“深蓝色基因/l”模拟发现，白矮星内部物质的“搅动”过程可以不断为核反应补充燃料，并有助于加速波动。科学家以前已经考虑过这一点，但他们没有想到这种“搅拌”会对加速这一过程产生如此巨大的影响。