宇宙起源始於大爆炸,但爆炸的點火方式一直是一個謎,現在,美國中佛羅里達大學的科學家發現了引發大爆炸的機制。
在今天發表在《科學》雜誌上的一篇新論文中,研究人員詳細介紹了可能引起宇宙大爆炸的機制,這對於科學家理解宇宙起源的模型至關重要。
宇宙大爆炸
研究人員在探索高超音速噴氣推進的方法時,發現了產生大爆炸型爆炸的標準。
中佛羅里達大學機械和航空航天工程學系的助理教授卡里姆·艾哈邁德說:“我們探索了這些超音速反應的推進力,結果,我們發現了一種看起來非常有趣的機制。當我們開始更深入地研究時,我們意識到這與宇宙起源一樣深遠。”
研究人員利用湍流來增強混合反應,使其轉變成劇烈的反應,本質上,這和導致超新星爆炸的原理一致:驅動火焰自發產生湍流,自發加速並轉變為爆炸。
科學家們簡化火焰,使其以五倍於聲速的速度進行反應。其中的關鍵是對無限的火焰施加適量的湍流並將其混合,這時火焰開始燃燒吸收的能量,從而導致5馬赫高超聲速爆炸。
該發現的實際應用可能包括更快的航空航天飛行和改進發電。
測試高超音速反應的湍流衝擊管
這項研究是通過使用獨特的湍流衝擊管進行的,該衝擊管允許在封閉環境中建立和分析爆炸。使用超高速鐳射器和照相機來測量爆炸,表明需要哪些因素才能使火焰成為高超聲速,劇烈的反應。
中佛羅里達大學的推進和能源研究實驗室擁有美國唯一的用於測試高超音速反應的湍流衝擊管。
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