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Increíble simulación del nacimiento de las estrellas

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Científicos lograron realizar la simulación más realista de la formación de estrellas.

Una vez más, gracias a la curiosidad, parte intrínseca de los humanos y a la tecnología, hemos podido ir más allá de nuestro mundo. Recientemente se logró la simulación más realista del nacimiento de estrellas.

Un equipo que incluye a astrofísicos de la Universidad Northwestern ha desarrollado la simulación 3D de formación estelar más realista y de mayor resolución hasta la fecha. El resultado es un espectáculo visual que transporta a los espectadores hasta el cosmos para apreciar una colorida nube de gas, que más tarde se transformará en estrellascentelleantes.

Este gran evento fue posible gracias al STARFORGE  (Formación de estrellas en entornos gaseosos), el primer marco computacional es el primero en simular una nube de gas completa, 100 veces más masiva de lo que era posible anteriormente y llena de colores vibrantes, donde nacen las estrellas. 

“Otros modelos solo han podido simular una pequeña parte de la nube donde se forman las estrellas, no toda la nube en alta resolución. Sin ver el panorama general, pasamos por alto muchos factores que podrían influir en el resultado de la estrella”.

Michael Grudić, coautor de la investigación

¿Cómo nacen las estrellas?

La primera simulación resultante del STARFORGE, muestra una masa de gas millones de veces más grande que la masa de nuestro Sol. A medida que la nube de gas de colores vibrantes evoluciona, va formando estructuras que colapsan y se rompen en pedazos. Estos a su vez formarán estrellas individuales que lanzarán chorros de gas hacia afuera desde ambos polos, perforando la nube circundante. El proceso culmina cuando el gas se ha consumido por completo y no queda más material para el nacimiento de nuevas estrellas. 

Anteriormente se ha utilizado esta herramienta para descubrir que los chorros protoestelares (corrientes de gas de alta velocidad que acompañan a la formación de estrellas) juegan un papel vital en la determinación de la masa de una estrella. Al calcular la masa exacta de una estrella, los investigadores pueden determinar su brillo y mecanismos internos, así como hacer mejores predicciones sobre su muerte.

“La gente ha estado simulando la formación de estrellas durante un par de décadas, pero STARFORGE es un salto cuántico en tecnología. Otros modelos solo han podido simular una pequeña parte de la nube donde se forman las estrellas, no toda la nube en alta resolución. Sin ver el panorama general, pasamos por alto muchos factores que podrían influir en el resultado de la estrella”.

Michael Grudić de Northwestern, quien codirigió el trabajo

Para su desarrollo, el equipo incorporó código computacional para múltiples fenómenos en física, incluida la dinámica de gases, campos magnéticos, gravedad, calentamiento y enfriamiento y procesos de retroalimentación estelar. Algunas veces, el modelo requiere tres meses completos para llevar a cabo una simulación y requiere una de las supercomputadoras más grandes del mundo, una instalación respaldada por la National Science Foundation y operada por el Texas Advanced Computing Center.

La simulación resultante muestra una masa de gas, de decenas a millones de veces la masa del sol, flotando en la galaxia. A medida que la nube de gas evoluciona, forma estructuras que colapsan y se rompen en pedazos, que eventualmente forman estrellas individuales. Una vez que se forman las estrellas, lanzan chorros de gas hacia el exterior desde ambos polos, atravesando la nube circundante. El proceso termina cuando no queda gas para formar más estrellas.

nacimiento de las estrellas
Un núcleo de gas en rotación colapsa, formando una estrella central que lanza chorros bipolares a lo largo de sus polos mientras se alimenta del gas del disco circundante. 
Los chorros arrastran gas lejos del núcleo, limitando la cantidad que la estrella puede finalmente acumular.

Se espera que los resultados subsecuentes de la investigación, ayuden a comprender la formación estelar más a fondo. Que a su vez llevará a los científicos a comprender de mejor manera el nacimiento de las galaxias. Un salto en la ciencia que podría darnos más luz sobre el Universo que habitamos.

Fuente: Northwestern University

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