Pubblicato il: 18 novembre 2019 alle 7:00 am

Cosa avrebbe causato il Big Bang? L'origine dell'universo è iniziata con il Big Bang, ma il modo in cui l'esplosione della supernova si è innescata è stato a lungo un mistero, fino ad ora

di Teresa Terracciano.

Roma, 18 Novembre 2019 – In un nuovo articolo, i ricercatori hanno esposto i meccanismi che avrebbero potuto causare l’esplosione. Fondamentale per i modelli che gli scienziati utilizzano per comprendere l’origine dell’universo.

«Abbiamo definito i criteri attraverso i quali possiamo guidare una fonte di calore per autogenerare un regime turbolento, accelerare spontaneamente e passare alla detonazione» dice Kareem Ahmed, assistente professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell’University of Central Florida e co-autore dello studio.

«Usiamo la turbolenza per migliorare la miscelazione delle reazioni fino al punto in cui passa a questa reazione violenta e porta essenzialmente a supernove» dice Ahmed. «Portiamo una razione di calore a una velocità cinque volte superiore a quella del suono».

Il ricercatore ha scoperto i criteri per creare un’esplosione di tipo Big Bang mentre esplorava metodi per la propulsione di jet ipersonici.

«Esplorando queste reazioni supersoniche per la propulsione, ci siamo imbattuti in questo meccanismo che sembrava molto interessante. Più in profondità, ci siamo resi conto che questo è relazionabile a qualcosa di profondo come l’origine dell’universo».

La chiave è applicare la giusta quantità di turbolenza “mescolata” alla fiamma fino a quando non diventa auto-perpetuante, a quel punto il fuoco inizia a bruciare l’energia ingerita che porta all’esplosione di una supernova.

Le applicazioni per la scoperta potrebbero portare a viaggi aerei e spaziali più veloci e una migliore produzione di energia, comprese le reazioni che generano emissioni zero, poiché tutti i prodotti utilizzati nella combustione sono convertiti in energia. La scoperta è stata fatta utilizzando un unico “tubo di scossa” (shock tube) che ha permesso di creare e analizzare le esplosioni in un ambiente confinato. Laser ad altissima velocità e telecamere sono stati utilizzati per misurare le esplosioni e aiutare a indicare quali fattori sono stati necessari per raggiungere il punto in cui la fiamma diventa reazione ipersonica e violenta.

Il laboratorio di ricerca sulla propulsione e l’energia dell’UCF, dove è stata effettuata la ricerca, ha l’unico shock tube per testare le reazioni ipersoniche nella nazione.

Fonte per approfondimenti: Alexei Y. Poludnenko, Jessica Chambers, Kareem Ahmed, Vadim N. Gamezo, Brian D. Taylor. A unified mechanism for unconfined deflagration-to-detonation transition in terrestrial chemical systems and type Ia supernovae. Science, 2019 DOI: 10.1126/science.aau7365

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