p Um matemático da MSU juntamente com um colega russo modelou a formação de filamentos (conglomerados de matéria semelhantes a fios) após a colisão de uma onda de choque com nuvens moleculares no espaço interestelar. O trabalho ajudará os cientistas a entender melhor o nascimento de estrelas e sistemas estelares. Os resultados do estudo foram publicados em Computadores e Fluidos revista. p Os autores consideraram a situação de uma onda de choque de uma explosão de supernova atingindo nuvens moleculares - conglomerados de matéria interestelar com alta densidade. Nuvens moleculares gigantes também são conhecidas como "berços estelares, "à medida que novas estrelas são formadas lá. Uma onda de choque se move em velocidade supersônica e muda a estrutura da nuvem, moldar áreas de alta e baixa densidade e estruturas semelhantes a fios chamadas filamentos. Junto com isso, a colisão coloca fluxos de matéria em movimento e dobra suas trajetórias, causando redemoinhos nas bordas externas da nuvem. Este fenômeno é conhecido como instabilidade Richtmyer-Meshkov. A modelagem de tais colisões é complicada, como existem vários processos complexos acontecendo simultaneamente.

p Os cientistas sugeriram um modelo que descreve a formação de um redemoinho de matéria e filamentos após a passagem da onda de choque. Eles consideraram a influência da distribuição de densidade ao longo do raio e as formas das nuvens no processo de interação entre uma onda de choque e nuvens moleculares, bem como a ocorrência e redistribuição de fluxos de matéria, modelagem de filamentos, e, como resultado, formação de áreas de alta densidade.

p "Um programa de cálculo 3-D foi desenvolvido, afinado, e testado a fim de modelar matematicamente os processos de interação em nuvens moleculares durante colisões e possível formação de novas estrelas e sistemas estelares, "explicou Boris Rybakin, Professor da Faculdade de Mecânica e Matemática, MSU.

p O modelo consiste em mais de 4 bilhões de nós computacionais. Para reduzir o tempo de processamento de grandes quantidades de dados, os cientistas usaram cálculos paralelos, trabalhar com diferentes grupos de dados independentemente ao mesmo tempo.

p A modelagem mostrou que a formação de filamentos e irregularidades de distribuição de densidade dependiam principalmente da compressão da matéria da nuvem sob o impacto da onda de choque. Também ajudou a identificar três fases da colisão. Na primeira fase, estruturas em redemoinho formadas atrás da frente da onda; na segunda fase, uma vez que a onda de choque se espalha, Formas de instabilidade de Richtmyer-Meshkov, e os fluxos de matéria nas fronteiras da nuvem se aceleram. Na última etapa, os filamentos ocorrem em áreas de alta densidade, e protoestrelas muito densas são formadas.

p Os autores do artigo acreditam que o uso e aprimoramento do modelo podem ajudar a entender como estrelas e sistemas estelares nascem em áreas densas de nuvens moleculares. "Dados obtidos recentemente mostram que o processo de formação de estrelas em nossa galáxia está diminuindo. Apenas várias estrelas nascem a cada ano, enquanto o assunto é suficiente para várias centenas. Em outras mãos, em algumas das galáxias recentemente descobertas, este processo é muito intenso, "acrescentou Boris Rybakin.

p O estudo foi conduzido em conjunto com um colega da Tver State Technical University.