Симуляция турбулентности в молекулярных облаках помогла раскрыть тайну рождения звезд

Турбулентность случается не только в земной атмосфере, досаждая авиапассажирам. В гигантских молекулярных облаках, которые также называют «звездными яслями», потому что в них рождаются звезды, происходят схожие явления. Об исследовании этих процессов рассказали в НАСА.

«Мы знаем, что основным процессом, определяющим, когда и как быстро образуются звезды, является турбулентность, поскольку она формирует структуры, порождающие звезды. Наше исследование раскрывает, как возникают эти структуры», — пояснил Эван Скэннапьеко, профессор астрофизики из Университета штата Аризона, ведущий автор исследования.

Гигантские молекулярные облака полны случайных завихрений, вызванных гравитацией, перемешиванием галактических рукавов и ветров, струй и взрывами молодых звезд. Эта турбулентность настолько сильна, что создает ударные волны, которые приводят к изменениям плотности в облаке.

Эти процессы были смоделированы в симуляциях по восьми сценариям с разными наборами свойств облаков. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Ключевую роль в образовании сгустков материи играет скорость ударных волн. Попадая в области с высокой плотностью, они замедляются, в разреженном газе — наоборот, ускоряются. Когда частица попадает в волну, газ вокруг нее собирается в комковатую область повышенной плотности — тот самый сгусток, из которого рождается звезда.

Ранее проводившиеся исследования изучали структуры плотности молекулярных облаков, а эта симуляция позволяет их предсказать — а значит понять, как и где, скорее всего, будут рождаться звезды.