En las nubes de polvo interestelar, la turbulencia debe primero disiparse antes de que una estrella pueda formarse a través de la gravedad. Un equipo de investigación franco-alemán ha descubierto ahora que la energía cinética de la turbulencia se detiene en un espacio que es muy pequeño en escalas cósmicas,de uno a varios años luz de extensión. El grupo también llegó a nuevos resultados en el método matemático: anteriormente, la estructura turbulenta del medio interestelar se describía como auto-similar, o fractal. Los investigadores encontraron que no es suficientepara describir matemáticamente la estructura como un solo fractal, una estructura auto-similar como se conoce del conjunto de Mandelbrot. En su lugar, agregaron varios fractales diferentes, los llamados multifractales. Los nuevos métodos se pueden usar para resolver y representar cambios estructurales en astronomíaimágenes en detalle. Las aplicaciones en otros campos científicos, como la investigación atmosférica, también son posibles.
El programa alemán-francés GENESIS Generación de estructuras en el medio interestelar es una cooperación entre el Instituto de Astrofísica de la Universidad de Colonia, LAB de la Universidad de Burdeos y el Instituto Geostat / INRIA de Burdeos. En una publicación destacada de la revista Astronomía y Astrofísica , el equipo de investigación presenta los nuevos métodos matemáticos para caracterizar la turbulencia utilizando el ejemplo de la nube molecular Musca en la constelación de Musca.
Las estrellas se forman en enormes nubes interestelares compuestas principalmente de hidrógeno molecular, el reservorio de energía de todas las estrellas. Este material tiene una densidad baja, solo de unos pocos miles a varias decenas de miles de partículas por centímetro cúbico, pero una estructura muy compleja concondensaciones en forma de 'grupos' y 'filamentos', y eventualmente 'núcleos' a partir de los cuales se forman estrellas por colapso gravitacional de la materia.
La estructura espacial del gas en y alrededor de las nubes está determinada por muchos procesos físicos, uno de los más importantes es la turbulencia interestelar. Esto surge cuando la energía se transfiere desde grandes escalas, como ondas de densidad galáctica o explosiones de supernovas, aescalas más pequeñas. La turbulencia se conoce a partir de los flujos en los que se 'agita' un líquido o gas, pero también puede formar vórtices y exhibir breves períodos de comportamiento caótico, llamado intermitencia. Sin embargo, para que se forme una estrella, el gas debe detenerse,es decir, la energía cinética debe disiparse. Después de eso, la gravedad puede ejercer suficiente fuerza para juntar las nubes de hidrógeno y formar una estrella. Por lo tanto, es importante comprender y describir matemáticamente la cascada de energía y el cambio estructural asociado.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Colonia . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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