Nuvens moleculares são coleções de gás e poeira no espaço. Quando deixadas sozinhas, as nuvens permanecem em seu estado de equilíbrio pacífico.
Mas quando desencadeadas por algum agente externo, como restos de supernovas, as ondas de choque podem se propagar através do gás e da poeira para criar bolsões de material denso. Em um certo limite, esse gás e poeira densos colapsam e começam a formar novas estrelas.
As observações astronômicas não têm resolução espacial alta o suficiente para observar esses processos, e as simulações numéricas não conseguem lidar com a complexidade da interação entre nuvens e remanescentes de supernovas. Portanto, o desencadeamento e a formação de novas estrelas dessa maneira permanecem principalmente envoltos em mistério.
In Matter and Radiation at Extremes, da AIP Publishing em parceria com a China Academy of Engineering Physics, pesquisadores do Instituto Politécnico de Paris, da Universidade Livre de Berlim, do Instituto Conjunto de Altas Temperaturas da Academia Russa de Ciências, do Instituto de Engenharia Física de Moscou Institute, a Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica, a Universidade de Oxford e a Universidade de Osaka modelaram a interação entre remanescentes de supernovas e nuvens moleculares usando um laser de alta potência e uma bola de espuma.
A bola de espuma representa uma área densa dentro de uma nuvem molecular. O laser de alta potência cria uma onda de choque que se propaga através de uma câmara de gás ao redor e na bola, onde a equipe observou a compressão usando imagens de raios-X.
“Estamos realmente olhando para o início da interação”, disse o autor Bruno Albertazzi. “Dessa forma, você pode ver se a densidade média da espuma aumenta e se você começará a formar estrelas com mais facilidade.”
Os mecanismos para desencadear a formação de estrelas são interessantes em várias escalas. Eles podem afetar a taxa de formação de estrelas e a evolução de uma galáxia, ajudar a explicar a formação das estrelas mais massivas e ter consequências em nosso próprio sistema solar.
“Nossa nuvem molecular primitiva, onde o sol se formou, provavelmente foi desencadeada por remanescentes de supernovas”, disse o autor Albertazzi. “Este experimento abre um caminho novo e promissor para a astrofísica de laboratório entender todos esses pontos principais.”
Enquanto parte da espuma comprimia, parte também se esticava. Isso mudou a densidade média do material, portanto, no futuro, os autores precisarão levar em conta a massa esticada para realmente medir o material comprimido e o impacto da onda de choque na formação de estrelas. Eles planejam explorar a influência da radiação, campo magnético e turbulência.
“Este primeiro artigo foi realmente para demonstrar as possibilidades desta nova plataforma abrindo um novo tópico que poderia ser investigado usando lasers de alta potência”, disse Albertazzi.
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