Астрофизики создали «Звёздную кузницу», самую реалистичную 3D-симуляцию рождения звёзд

[душман]

Группа астрофизиков из Северо-Западного университета США создала удивительно реалистичную трёхмерную модель образования звёзд, которая получила название «Звёздная кузница». По сравнению с прошлыми работами в этой сфере, представленная модель отличается значительно более высоким разрешением. Подробная информации об исследовании будет опубликована в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества Великобритании.

Исследователи сумели смоделировать целое газовое облако, размеры которого в 100 раз больше, чем удавалось создать прежде. За счёт этого можно более наглядно оценить процесс зарождения и эволюции звёзд, динамику развития с учётом разных параметров, таких как излучение и активность находящихся поблизости сверхновых. Такое моделирование позволит учёным приблизиться к ответам на разные вопросы, в том числе о скорости образования звёзд, а также о факторах, которые определяют их массы и скопления.

«Вопрос формирования звёзд — основной вопрос астрофизики. Он очень сложен из-за целого ряда задействованных физических процессов. Новое моделирование поможет нам ответить на фундаментальные вопросы, на которые раньше не было ответа», — считает один из участников исследования Клод-Андре Фошер-Жигер.

Звёздообразование может проходить в течение десятков миллионов лет, и, хотя учёные постоянно наблюдают за ночным небом, они всегда видят лишь часть этого процесса. Исследователи отмечают, что предыдущие работы астрофизиков были связаны с моделированием небольшого участка облака газа, в котором образуются звёзды. Но «Звёздная кузница» позволяет сделать качественный скачок вперёд, поскольку охватывает всё облако целиком.  Учёные считают, что без видения общей картины всегда будут присутствовать многочисленные неучтённые факторы, способные влиять на процесс рождения и эволюции звёзд.

«Звёздная кузница» настолько массивна, что на расчёты с использованием суперкомпьютера Техасского центра передовых вычислений уходит около трёх месяцев. В результате получается модель, демонстрирующая зарождение звезд из облака, масса которого в десятки или миллионы раз превышает массу Солнца. По мере развития газ преобразуется в структуры, которые в конечном счёте распадаются на отдельные звёзды. 

У полюсов таких звёзд образуются струи газа, выходящего наружу и проникающего сквозь окружающее облако. Таким образом звезды теряют газ, который мог бы помочь ем нарастить массу. Учёные уверены, что понимание процессов звёздообразования поможет человеку в получении данных о формировании галактик и образовании Вселенной.