Jak powstają gwiazdy? Nowa symulacja pokazuje kluczowy moment

Naukowcy z Northwestern University stworzyli trójwymiarową symulację w wysokiej rozdzielczości, która skupia się na momencie powstawania gwiazdy. Jak twierdzą badacze, model może dostarczyć odpowiedzi na wiele kluczowych pytań.

Według autorów symulacji, cechuje się ona rekordowym realizmem i zawiera informacje dotyczące podstawowych procesów odpowiedzialnych za formowanie gwiazd we wszechświecie. STARFORGE (Star Formation in Gaseous Environments), symuluje obłok gazu o masie 100 razy większej niż masa kiedykolwiek symulowanego wcześniej obiektu. Model zawiera wiele szczegółów, m.in. w postaci dżetów wystrzeliwanych z biegunów gwiazdy, aktywności supernowych czy promieniowania.

Claude-André Faucher-Giguère, również będący przedstawicielem Northwestern University, był autorem pokrewnej pracy, którą opisano na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Naukowiec przyznaje, że choć symulacje dotyczące procesu powstawania gwiazd są prowadzone od wielu lat, to STARFORGE jest w tym przypadku prawdziwym skokiem technologicznym.

Aby uzyskać tak zaawansowaną animację, zespół badawczy wziął pod uwagę ogromną ilość danych. Obejmowały one m.in. dynamikę gazu, pola magnetyczne i oddziaływania grawitacyjne. Ostateczny efekt wysiłków naukowców był na tyle zaawansowany, że uruchomienie pojedynczej animacji przy użyciu jednego z najpotężniejszych superkomputerów na świecie zajęło aż trzy miesiące.

Symulacja STARFORGE może wyjaśnić, jak powstają gwiazdy

Jedną z pierwszych zasług zawdzięczanych STARFORGE jest wyjaśnienie roli kosmicznych dżetów w tym, jak powstają gwiazdy. Owe dżety warunkują bowiem ilość gazu oraz innej materii docierających do jądra gwiazdy. Za sprawą ich występowania masa gwiazdy nie staje się tak duża, jak mogłaby być bez obecności tych dżetów. Michael Grudić wyjaśnia, że jeśli uda się zrozumieć powstawanie gwiazd, to wyjaśni to również powstawanie galaktyk. Te są elementem składowym wszechświata, wiec jego lepsze poznanie dostarczy też informacji obejmujących funkcjonowanie całego kosmosu.