Superventos galácticos – grandes fluxos de gás criados por uma combinação de explosões de supernovas e ventos estelares – estão intimamente ligados aos primeiros estágios de desenvolvimento e evolução de uma galáxia, incluindo aspectos como seu tamanho, forma e até quantas estrelas a chamarão de lar.
Mas enquanto os pesquisadores geralmente observam esses ventos, muito pouco se sabe sobre o mecanismo que os impulsiona. Os astrônomos especulam há muito tempo que os ventos galácticos podem ser impulsionados por anéis nucleares de formação de estrelas, regiões no espaço que contêm um grande número de estrelas. No entanto, em um novo artigo, publicado no The Astrophysical Journal Letters , os pesquisadores foram capazes de construir simulações tridimensionais que predizem com exclusividade a morfologia observada desses superventos.

De acordo com Dustin Nguyen, principal autor do artigo e estudante de pós-graduação em física na Universidade Estadual de Ohio, seu trabalho mostra que as suposições geométricas subjacentes de onde as estrelas liberam energia são importantes para entender a evolução galáctica. Sua pesquisa descobriu que anéis de explosão estelar, em vez de esferas, levam a fluxos mais parecidos com o que é observado na natureza.

"Observa-se que os núcleos de formação de estrelas das galáxias não são esféricos, então devemos modelá-los de acordo", disse Nguyen.

Também se pensava anteriormente que os buracos negros eram os principais responsáveis ​​pela ocorrência de gigantescas bolhas de raios-X, pois as evidências mostram que elas existem acima e abaixo do disco da Via Láctea. No entanto, o estudo dos pesquisadores destaca que os anéis nucleares de formação de estrelas podem produzir estruturas qualitativamente semelhantes. Isso pode ser importante porque a Via Láctea também possui uma estrutura semelhante a um anel chamada Zona Molecular Central.

As simulações foram criadas usando dados gerados a partir de um programa chamado Cholla, um código de computador de código aberto que foi executado em alguns dos maiores supercomputadores do mundo, incluindo os do Ohio Supercomputer Center, onde criaram o modelo.

"Trinta anos atrás, esse tipo de computação seria impossível, mas não estamos mais limitados pela tecnologia", disse Nguyen. “Agora podemos estudar estruturas mais complicadas conduzindo experimentos numéricos de alta resolução usando código otimizado para computação paralela”.

Embora suas descobertas possam ter implicações de longa data para a astronomia de raios X – um ramo da ciência que estuda objetos celestes detectando os altos níveis de radiação de raios X que eles emitem – Nguyen explicou que seu modelo é mais simples de projetar do que os modelos pré-existentes. . Ao projetar os parâmetros de sua simulação, Nguyen optou por ignorar a física adicional de forças como gravidade e campos magnéticos, mas ainda conseguiu gerar um modelo de como um vento galáctico opera.

No futuro, Nguyen planeja recriar as simulações novamente, mas com variáveis ​​que explicam uma física mais complicada.

"Fala da eficácia do nosso trabalho que o modelo reproduz muitas das principais características dos ventos galácticos", disse Nguyen. “Mas o próximo passo é adicionar essa física adicional e ver o que muda”. + Explorar mais

O anel interno de meia-idade da Via Láctea