超级计算机领域取得的进步,允许天文学家对恒星的内部状况进行模拟,以便进一步了解恒星爆炸的机制。不过,很多细节仍是一个未知数,例如爆炸如何发生,又与哪些内部因素有关。”
宇宙射线来自何处
宇宙射线的来源一直困扰着天文学家,他们用了一个世纪的时间研究这些高能粒子的来源。宇宙射线是带电亚原子粒子,主要包括质子、电子以及基本元素的带电核。在从银河系其他地区进入太阳系后,宇宙射线的移动路线会因太阳和地球磁场的影响发生弯曲。
《科学》杂志的丹尼尔·克莱里表示:“在对宇宙射线进行了长达一个世纪的研究之后,来自宇宙的绝大多数能量仍非常神秘莫测,科学家仍需进行多年的研究,才有可能揭开它们的神秘面纱。”
宇宙如何再离子化
大爆炸理论是被普遍接受的宇宙起源和演化理论。科学家埃德温·卡特里德奇表示:“在大爆炸后大约40万年,质子和电子平静下来,相互吸引,最后进入中性氢原子。突然间,此前散射电子的质子在宇宙中自由穿行。”
几亿年后,电子被原子剥离。卡特里德奇说:“宇宙的膨胀让质子和电子处于分散状态,新的能量源让它们再次结合在一起。‘粒子汤’同样被冲淡,绝大多数质子能够在不受到阻碍的情况下移动。因此,宇宙内的绝大多数物质变成可以传输光线的离子化等离子体,一直存在至今。”
日冕为何拥有惊人温度
太阳的超热外层大气层被称为日冕,温度在50万℃~600万℃之间。克尔表示:“研究太阳的物理学家,一直无法理解太阳如何为日冕补充热量。”
天文学家认为,日冕的热量与可见日表下方的能量有关,能量在太阳磁场内处理。克尔说:“对于磁场如何输送能量,科学家正在进行激烈讨论,能量在抵达日冕后如何积聚,更是一个让人感到困惑的谜团。”
太阳系为何如此怪异
我们所在的太阳系拥有一系列特征:处在最内侧的四颗行星均拥有多岩外壳和金属核心,外侧的4颗行星彼此相差甚多,每一颗都有其特征。科学家一直对行星形成过程进行研究,希望了解太阳系如何形成。
《科学》杂志特约撰稿人理查德·克尔指出:“对环绕其他恒星的行星进行观测能够给我们带来帮助。随着发现的系外行星数量越来越多,并对其进行研究,科学家能够进一步了解行星的多样性。”
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