Aglomerados de estrelas em toda a vasta extensão de tempo e espaço de todo o universo foram todos criados da mesma maneira, pesquisadores da McMaster University determinaram.

Os pesquisadores Corey Howard, Ralph Pudritz e William Harris, autores de um artigo publicado em 25 de junho na revista Astronomia da Natureza , usou simulações de computador altamente sofisticadas para recriar o que acontece dentro de nuvens gigantescas de gases concentrados conhecidos por dar origem a aglomerados de estrelas que são unidos pela gravidade.

Pudritz e Harris, ambos professores de Física e Astronomia na McMaster, foram Ph.D. de Howard orientadores de teses e orientaram sua pesquisa. Howard concluiu recentemente sua pesquisa de pós-doutorado na universidade.

As simulações de última geração seguem uma nuvem de gás interestelar com 500 anos-luz de diâmetro, projetando 5 milhões de anos de evolução forjada pela turbulência, gravidade e feedback de intensa pressão de radiação produzida por estrelas massivas dentro de aglomerados em formação.

A pesquisa mostra como essas forças criam filamentos densos que canalizam o gás para o que acaba se tornando aglomerados superbrilhantes de estrelas que podem se fundir com outros aglomerados para formar vastos aglomerados globulares.

"A maioria das estrelas nas galáxias se forma como membros de aglomerados de estrelas dentro de densas nuvens moleculares, então, uma das questões mais básicas da astronomia é como os aglomerados que variam de centenas a milhões de estrelas se formam sob uma ampla variedade de condições, "Pudritz diz." Nossas simulações foram cuidadosamente projetadas para determinar se esse é um processo universal ou não. "

Os autores programaram dados para variáveis ​​como pressão do gás, turbulência espacial e força de radiação em sua simulação e deixá-la rodar usando recursos que incluíam SciNet, O maior centro de supercomputadores do Canadá.

Depois de um mês, o programa resultou em aglomerados de estrelas idênticos aos conhecidos, mostrando que os pesquisadores conseguiram fazer a engenharia reversa da formação de aglomerados de estrelas, dando um grande passo para entender sua formação, que tem sido um assunto de debate entre os astrofísicos.

"Nosso trabalho mostra que, dada uma coleção grande o suficiente de gás, um enorme aglomerado de estrelas é o resultado natural, "Howard diz." Como os aglomerados de estrelas massivas traçam as condições das galáxias nas quais se formam, também podemos usar esse conhecimento para fazer a engenharia reversa das condições no universo distante. "

Muitos já haviam argumentado que os grupos de diferentes tamanhos e idades se formaram de forma diferente, os autores disseram, mas a nova pesquisa mostra que todos eles se formam da mesma maneira.

As simulações mostram que o resultado depende do reservatório inicial de gás, aquilo vai, depois da turbulência, a gravidade e o feedback fizeram seu trabalho, criar aglomerados de estrelas de vários tamanhos ao longo de alguns milhões de anos.

"Esta é a primeira rota convincente para modelar a formação de aglomerados de estrelas, "Harris diz." Isso se aplica a todas as escalas de massa - pequenos e grandes aglomerados - e deve funcionar em qualquer momento específico da história do universo, em qualquer galáxia em particular. "

Essas simulações seriam impensáveis ​​até 10 anos atrás, dizem os autores. O sucesso deste projeto, eles dizem, sugere que pesquisas semelhantes sobre outros problemas complexos, como a formação de galáxias inteiras até o nascimento de estrelas individuais específicas, logo poderá estar ao seu alcance.