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实验室首次产生了超过地球核心100倍的压力 创造
发布时间:2020-08-24 09:08

 

  使用世界上能量最高的激光系统,物理学家对固体碳氢化合物样品进行了短暂的压力测试,使其承受的压力高达450兆巴,这是地球海平面气压的4.5亿倍。

  这相当于在稀有类型的白矮星的碳为主的包层中发现的压力-已知宇宙中最密集的一些物体。它可以帮助我们更好地理解这些压力对恒星亮度变化的影响。

  宇宙中的大多数恒星将以白矮星的生命终结,包括我们的太阳。当它们到达主要序列的氢融合末期时,它们会喷向红色巨人,最终将大部分物质喷出太空,因为核心塌陷成白矮星-不再是“死”星能够支持融合。

  白矮星是密密麻麻的。它们可能是太阳质量的1.5倍左右,并堆积成一个地球大小的球体。只有一种叫做电子简并压力的东西才能阻止恒星在自身引力作用下坍塌。

  在大约100兆巴的压力下,电子从其原子核中剥离出来,而且,由于相同的电子不能占据相同的空间,因此这些电子提供了向外的压力,阻止了恒星塌陷。

  该压力不仅影响材料的可压缩性,还降低了由于电子损失而电离的等离子体的不透明性。这些特性之间的联系由材料的状态方程式描述,这些方程式还可用于计算温度曲线和冷却速率等特性。

  但是,对于极端压力,状态方程(EOS)模型中存在一些分歧。对于白矮星,沿称为休格尼奥特激波的EOS模型-绘制压缩时压力和密度增加的曲线%。

  当试图了解宇宙的基本特性时,这可能是个问题,因为白矮星应该是可以预见的。虽然他们闪耀,光线只能从余热,不融合,以及它们的冷却速度,因此可以作为一种时钟,以确定宇宙的年龄,例如,和他们周围的恒星的年龄。

  因此,乐橙国际官网研究团队正在尝试使用劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设施(NIF)的激光系统解决该问题。