德国的科学家以现有的超新星的理论做模拟计算, 他们发现在目前现有的理论架构下, 超新星并不会爆炸.

根据我们在天文学课上学到的,大恒星最后终究会演化成超新星, 然后爆炸而死亡. 然而事实上, 科学家们并不很明确地知道为什么超新星会爆炸, 他们只有一个粗略的图像而已. 根据最早的想法, 当恒星只剩下铁核, 核反应不能再继续, 向外力抵不住重力, 恒星便会塌缩. 塌缩的过程中, 同时会有震波向外传递出来造成爆炸. 然而基于这个理论, 由电脑模拟的结果发现震波会逐渐消失, 并不会造成超新星爆炸. 而现今理论则认为被塌缩的铁核排斥出来的微中子提供了额外的能量, 使得恒星可以爆炸. 根据这个理论, 在震波波前附近的自由质子及中子吸收了微中子并且加热, 造成在波前的后方有足够的压力, 使震波不但不会消散掉, 而且还会超音速地加速冲过恒星. 震波的力克服了核的重力吸引力, 使得恒星的外层爆炸变成巨大明亮的气壳.

在之前的模拟中, 为了减少庞大的计算量, 研究人员将微中子的效应假设成相当的温度效应. 而为了更精准地描述微中子的效应, 在Max Planck Institute for Astrophysics in Garching, Germany的Hans-Thomas Janka及其同僚使用比较完备的理论来描述恒星里的微中子--称为time-dependent Boltzmann equation--来对超新星做二维的模拟计算. 在这个有史以来最繁重的计算中, 他们发现超新星仍旧不会爆炸, 震波还是会耗散消失, 最后只留下一个黑洞.

Janka表示, 这个超新星不会爆炸的结果说明了物理学家在微中子及原子核物理的理论上可能还缺少了某些东西. 他认为问题可能是在地球周围的环境下, 微中子只跟很少数的质子, 中子, 或小原子作用. 但是塌缩的恒星是具有超密的质地, 因此原子粒子也许有不同的结构, 而造成微中子有不同于在地球附近的行为. 另外一个可能的原因是在非常强的磁场下, 微中子的行为将会受影响. 而在超新星中也许就存在这样的超高磁场.

因此, 研究人员目前正设法去观察在质地很密的物质中微中子的行为, 以便修正目前对微中子的理论. 同时, Janka及其同僚也继续进行着三维的超新星的模拟, 他们希望这样模拟计算出来的结果会比较完备.

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