研究人员揭示了碳12是生命的基石
这些计算机模拟显示了碳-12在不稳定的,激发的霍伊尔状态下的结构,以及作为稳定基态的生命物质。来源:詹姆斯·瓦利/爱荷华州立大学
在世界上最强大的超级计算机和新的人工智能技术的帮助下,一个国际研究小组从理论上分析了恒星的极端条件如何产生碳-12,他们将其描述为"生命诞生的关键门户"。
研究人员的基本问题是"宇宙如何产生碳-12?"爱荷华州立大学物理学和天文学教授詹姆斯·瓦里(James Vary)说,他是该研究合作的长期成员。
"事实证明,生产碳-12并不容易,"Vary说。
它需要恒星内部或恒星碰撞和爆炸中的极端热量和压力来产生新兴的,不稳定的,激发态的碳核,具有三个松散连接的团块,每个团块有两个质子和两个中子。这些不稳定的碳核中的一小部分可以以伽马射线的形式射出一点额外的能量,并成为稳定的碳-12,生命的东西。
Nature Communications 最近发表的一篇论文描述了研究人员的超级计算机模拟以及由此产生的碳核结构理论,该理论有利于其在宇宙中形成。
这篇论文描述了α粒子-氦-4原子,具有两个质子和两个中子-如何聚类形成更重的原子,包括一种不稳定的,激发的碳-12态,称为霍伊尔态(由理论天体物理学家弗雷德·霍伊尔在1953年预测为我们所知的生命的前身)。
研究人员写道,这种α粒子聚类"是一个非常美丽和迷人的想法,并且确实是合理的,因为(α)粒子在结合能很大的情况下特别稳定。
为了验证这一理论,研究人员进行了超级计算机模拟,包括在日本神户RIKEN计算科学中心的Fugaku超级计算机上进行计算。根据最新的TOP500超级计算机排名,Fugaku被列为世界上最强大的超级计算机,并且比第2名强大三倍。
Vary说,研究人员也从头开始或从第一原理开始工作,这意味着他们的计算是基于已知的科学,不包括额外的假设或参数。
他们还开发了计算人工智能的一个分支统计学习技术,以揭示霍伊尔状态的α聚类和稳定碳-12的最终产生。
Vary表示,该团队已经工作了十多年,以开发其软件,完善其超级计算机代码,运行其计算并解决较小的问题,同时为当前的工作做准备。
"有很多微妙之处 - 那里有很多美丽的互动,"Vary说。
研究人员写道,所有的计算、物理量和理论上的微妙之处都与核物理这个角落的实验数据相匹配。
所以他们认为他们对碳-12的起源有一些基本的答案。Vary说,这应该导致更多的研究寻找关于该过程及其工作原理的"细粒度细节"。
例如,碳生产主要是恒星内部过程的结果吗?瓦利问道。还是超新星爆炸?还是超密集中子星的碰撞?
研究人员现在很清楚一件事:"极端环境中的这种核合成会产生很多东西,"Vary说,"包括碳。
我打赌你没有见过如此丰满的身材吗?霍莉卢亚这位迷人的美女和模特1991年11月15日出生于美国波特兰。长大后,霍莉决定搬到洛杉矶开始她的歌手生涯,这是她一生中迈出的一步,她一直住在那里,一直持续到今天。此外,搬家后
末日捕食者吞噬第十一章初就在这时,咲华突然察觉到了有视线在时不时的偷瞄这边,于是他凭着感觉瞟去。只见苏冥战战兢兢的躲在一面墙体后面偷看着这里,嘴里一直在支支吾吾的嘀咕着些什么。见状,咲华回想起来
末日捕食者吞噬第八章人噢,小心点。啊啊谢了。江大哥将咲华一把拉上车的后座。咲华随意的找了个位置,用手拍了拍,坐了上去。就在不久前,咲华与在场的人认识了一番,不过给他留下深刻印象的只有寥寥几人。那
恶搞段子苦b的女儿1我哥有个1岁大的女儿,那天我在客厅里听到我哥在咆哮我当年哄你妈睡觉都没有那么难!!!2儿子睡觉不让关灯,爸爸哄道儿子,你晚上开着灯睡只会让怪兽更容易找到你。3前几天冷了。我妈说穿
末日捕食者吞噬第五章夕阳希望那便是我几天前所经历的噩梦破旧的大楼群,最高的那栋大楼上,咲华躺在楼边角上,好像随时都会掉下去一样。唔啊诶诶!?果不其然,咲华伸了一个懒腰之后,居然直接就掉了下去!这
浪客短篇在长平之战三十年后,中原决战四年后,我在都城邯郸,见到了他,虽然他已经和我儿时见到的模样不一致了。为了这一天,我等了很多年。我们是在一家小酒馆里会面的。你一直都是那幅样子。他穿着件
末日捕食者吞噬第十章延续距离咲华将众人安排到地洞里,已经过去了两个小时,天色已经完全的黑了下来。快点快点!那边那个,火不要太大了!诶诶诶,另一个,不要在那边偷懒,注意好外面咲华如同一个战地指挥官
末日捕食者吞噬第六章苏冥没没事吧!喂没事吧!睡梦中的咲华,忽然被一阵刺耳的声音给吵醒了。咲华睁开一点点的眼皮,用时而模糊时而清晰的视线看向周围的场景只见四周狂沙于天空中与风共舞,狂妄的在天地间肆
末日捕食者吞噬第十二章救世者?待定?我还以为我隐藏的很好呢,不过问题不大,我已经得到了我想要的情报了。咲华踹完没多久,从车子的底盘下突然滑出一个女子,整个过程行云流水,非常的丝滑。这家伙绝非常人
点燃星短篇杞人周朝,杞国,杞桓公姒姑容身着华服蟒袍,端坐于高台之上,唉声叹气。他本不该如此忧虑。自己虽算不得多么贤明,但也赶上了风调雨顺的好时候,臣子大夫说不得多忠诚,但也都遵守礼乐之教。王
末日捕食者吞噬第四章新生新生这里是雨水滴打在咲华的脸颊上,他微微睁开那对眼皮,从地上爬起,意识开始逐渐清晰起来。不对,有什么不对劲!是的,咲华全身上下的感官都清晰了起来,但这未免也太清晰了一点,