科學家發現恆星會「唱歌」

【正見新聞網2015年04月04日】

包括英國約克大學物理系等離子體研究所的約翰·帕絲利(John Pasley)在內的科學家意識到在雷射發射後的第一萬億分之一秒內,等離子體從高密度區域快速湧向低密度的靜止區域,從而產生了交通堵塞。等離子體在高低密度地區的交界處堆積,從而產生了一系列壓力脈衝:也就是聲波。

然而,由於產生的聲波頻率非常高以至於蝙蝠和海豚都無法適應。它的頻率高達萬億赫茲,產生的聲音不僅出人意料,更重要的是它接近了這種材料所能容許的頻率上限——大約比任何哺乳動物可以聽到的頻率高600萬倍!

與印度孟買塔塔基礎研究院以及英國牛津郡科學和技術設施理事會(STFC)雷射中心的科學家們密切合作的帕絲利博士表示:“我們認為自然界裡或可能發生這種效應的少數地點之一便是恆星表面。當它們積累了新物質,恆星可能會以類似於我們在實驗室裡觀察到的相似方式產生聲音——所以恆星可能在唱歌——但由於聲音無法在真空裡傳播,因此這種聲音無法被聽到。”

實驗室內用於觀察聲波的這種方法類似於超速監控警用攝像頭。它使得科學家們可以精確的測量幾萬億分之一秒的時間內,在一個被雷射擊中的點流體是如何移動的。

STFC雷射中心等離子體物理小組的亞歷克斯·羅賓遜(Alex Robinson)博士建立了一個數字模型以產生實驗所需的聲波。他表示:“最初很難確定聲波信號的起源,但我們的模型產生的結果可以與實驗裡觀察到的波長移動相比擬,這展示了我們發現了利用流體移動創造聲波的新方式。在恆星流出的等離子體裡可能也會發生相似的情況。”

這項研究得到了英國工程物理學科學研究委員會(Engineering and Physical Sciences Research Council,簡稱EPSRC)和塔塔基礎研究院的資金資助。這項研究被發表在期刊《物理評論快報》上。
 

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