Formarea filamentelor în coliziunea unui val de șoc cu două nori moleculari
Un matematician de la Universitatea de Stat din Moscova împreună cu un coleg rus a modelat formarea filamentelor (conglomerate de substanțe filamentare) după o coliziune a unui val de șoc cu nori moleculari în spațiul interstelar. Această lucrare ar trebui să contribuie la o mai bună înțelegere a procesului de naștere a stelelor și a sistemelor stelare.
Cercetătorii au examinat situația undei de șoc dintr-o explozie a supernovelui care a atins clustere de nori moleculari cu un nivel ridicat de densitate. Nori moleculare pe scară largă, denumite "leagăn stele", sunt locul de naștere al unor noi stele. Unda de șoc se deplasează la viteze supersonice și modifică structura norului, creând zone cu densitate ridicată și joasă, precum și structuri filamentoase. În plus, acesta pune în mișcare fluxul de materie și înclină traiectoria, provocând turbulențe în limitele exterioare ale norului. Acest fenomen se numește instabilitatea lui Richtmyer-Meshkov.
Oamenii de știință au propus un model care descrie formarea unui vârtej de materie și filamente după trecerea unui val de șoc. Ei au studiat efectul distribuției densității de-a lungul razei și formelor de nor pe procesul de contact dintre valul de șoc și norii moleculari, precum și apariția și redistribuirea fluxurilor de materiale, formarea filamentelor și a zonelor cu densitate mare. Modelul este format din 4 miliarde de noduri de calcul. Pentru a reduce timpul de procesare a unei astfel de cantități imense de informații, a trebuit să recurgem la calculul paralel în timp ce lucrăm cu diferite baze de date. Modelarea a arătat că formarea filamentelor și distribuția neuniformă a nivelelor de densitate se bazează pe comprimarea substanței de nori sub influența unui val de șoc.
În prima etapă se formează structuri vortex, urmate de propagarea unui val de șoc și a instabilității Richtmyer-Meshkov, unde fluxurile de materii sunt accelerate. La sfârșit, firele se ciocnesc în zone cu densitate ridicată și creează protostare. Cercetătorii consideră că îmbunătățirea în continuare a modelului va ajuta la înțelegerea modului în care stelele și sistemele stelare formează în regiunile dense ale nori moleculari.
