一位紐約理工學院的物理學家獲得了美國國家科學基金會 (NSF) 的資助，試圖解開科學界最大的謎團之一：宇宙是如何由星塵形成的。
宇宙中的許多元素，包括人類骨骼中的鈣和摩天大樓中的鐵，都來自遠古恒星。然而，長期以來，科學家們一直試圖了解形成其他元素的宇宙過程——那些起源不明的元素。現在，伊芙·阿姆斯特朗博士物理學助理教授，將執(zhí)行第一個已知的使用天氣預報技術來解釋這些事件的研究項目。她的革命性工作將由為期兩年的 299,998 美元 NSF EAGER 贈款提供資金，該獎項用于支持未經測試但具有潛在變革性想法的早期探索性項目，這些想法可以被視為“高風險/高回報”。
大爆炸創(chuàng)造了第一個也是最輕的元素(氫和氦)，隨后在古老的大質量恒星中形成了第二個更重的元素(直到元素周期表上的鐵)。當這些恒星爆炸時，它們的物質會彈射到空間中，在空間中播種元素。最終，來自這些超新星的星塵物質形成了太陽和行星，在數十億年的時間里，地球的物質融合成最初的生命形式。然而，金和銅等比鐵重的元素的起源仍然未知。雖然它們可能是在超新星爆炸期間形成的，但目前的計算技術使得全面研究這些事件的物理學變得困難。此外，超新星是罕見的，大約每 50 年發(fā)生一次，唯一存在的數據來自 1987 年的最后一次爆炸。
阿姆斯特朗假設一種稱為數據同化的天氣預報技術可以增強對這些事件的理解。該技術依賴非常有限的信息來連續(xù)估計天氣隨時間的變化，這可能有助于對超新星條件進行建模。有了模擬數據，為下一次超新星事件做準備，阿姆斯特朗和紐約理工大學的本科生將使用數據同化來預測超新星環(huán)境是否會產生一些重元素。如果成功，這些“預測”可能會讓科學家們確定哪些元素是由超新星星塵形成的。
“多年來，物理學家一直試圖了解巨星是如何在幾秒鐘內爆炸并創(chuàng)造出導致我們存在的物質的。來自另一個科學領域氣象學的技術可能有助于解釋這個難題中的一個重要部分，而傳統工具使其難以訪問，”阿姆斯特朗說。
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