Исследование НАСА изучает турбулентность в молекулярных облаках

В самолете движение воздуха как в малых, так и в больших масштабах способствует турбулентности, что может привести к тряске в полете. Турбулентность в гораздо больших масштабах важна для формирования звезд в гигантских молекулярных облаках, пронизывающих Млечный Путь.

В новом исследовании, финансируемом НАСА и опубликовано в журнале Science Advances, ученые создали симуляции для исследования того, как турбулентность взаимодействует с плотностью облаков. Сгустки или карманы плотности — это места, где рождаются новые звезды. Например, наше Солнце образовалось 4.6 миллиарда лет назад в комковатой части облака, которое разрушилось.

«Мы знаем, что основным процессом, определяющим, когда и как быстро формируются звезды, является турбулентность, поскольку она порождает структуры, которые создают звезды», — говорит Эван Скэннапьеко, профессор астрофизики в Университете штата Аризона и ведущий автор исследования. «Наше исследование показывает, как формируются эти структуры».

Гигантские молекулярные облака полны случайных, турбулентных движений, которые вызваны гравитацией, перемешиванием галактических рукавов, ветрами, струями и взрывами молодых звезд. Эта турбулентность настолько сильна, что создает толчки, которые вызывают изменения плотности в облаке.

В моделировании использовались точки, называемые частицами-трекерами, которые пересекают молекулярное облако и движутся вместе с материалом. По мере движения частицы регистрируют плотность той части облака, с которой они сталкиваются, создавая историю изменений плотности с течением времени. Исследователи, среди которых также были Любин Пан из Университета Сунь Ятсена в Китае, Маркус Брюгген из Гамбургского университета в Германии и Эд Буй II из колледжа Вассар в Покипси, штат