基本的な概算によれば、星は最終的に解き放たれる力とは裏腹に、荘厳で緩やかなプロセスによって形成されます。巨大なガス雲の中で、重力がゆっくりと異種の巻きひげを引き寄せてコアを形成し、コアがますます密度を高めます。雲の質量がガスの内圧に打ち勝つのに十分なとき、その重力は突然、より多くの物質を比較的小さなコアに崩壊させ、水素をヘリウムに融合し始めます。
しかし、天文学者たちは、実際の話がそれほど単純ではないことを以前から知っていました。たとえば、雲の自転と磁気圧は、発生期の星の鎖を引き離します。おそらく、システムの最も複雑な部分は乱気流であり、ガス雲をカオス渦に巻き上げる傾向があります。しかし最近、乱気流がこれらのシステムにどのように影響するかについて、より適切に処理できるようになりました。それらについて知れば知るほど、乱気流がいくつの星が生まれるかの重要な要因であることが明らかになります。
星形成の研究における長年の謎の 1 つは、「スターバースト」の存在です。これは、2 つの銀河が衝突する領域に星のグループが劇的に出現する現象です。星形成の単純なモデルによると、衝突によって形成された乱流の渦は、ガス雲の漸進的な崩壊を妨げ、星の形成を妨げます。上のアンテナ銀河のようなスターバーストの美しい画像から判断すると、そのモデルには明らかに何かが欠けていました。
この謎は、フランスの研究者グループが天体物理学者の宝くじに当たるまで残っていました。彼らは、スーパーコンピューターで 8 か月にわたって膨大な時間をかけてシミュレーションを実行する必要がありました。 4,096 プロセッサの SuperMUC マシンで 800 万時間の計算を行ったおかげで、研究者は 2 つのアンテナ銀河の衝突をシミュレートし、600,000 光年の長さのエッジを持つ立方体の内部で何が起こっているかを 3 光の解像度までモデル化することができました。年。シミュレーションは、特徴的な渦の代わりに、衝突する銀河が「圧縮乱流」の形を作り出すことを示しました。その圧縮により、ガス雲が十分に高密度に押し上げられ、多くの場所で核融合が開始されました。研究者の報告は、2014 年 5 月の 王立天文学会の月報 に掲載されました。 . (下のシミュレーションからの 1 つの画像を参照し、ここでビデオを参照してください。)
先月投稿されたが、まだ査読されていない別の研究は、乱気流が星を誕生させることができる別の奇妙な方法を進めました.著者であるカリフォルニア工科大学の物理学者フィリップ・ホプキンスは、「選択的集中」と呼ばれる現象に注目しました。乱流の渦が、渦自体と同じサイズの粒子で渦を巻いている場合、粒子は渦から押し出され、その間の空間に集中する傾向があります。ホプキンスは、乱流の渦がそれによって、重力崩壊を引き起こすのに十分なほど小さな領域に十分な量の物質を蓄積させる可能性があることを示唆した.この研究の奇妙な部分は、この方法が、星の通常の成分である水素やヘリウムではなく、より重い元素を優先的に含有することです。天体物理学者は最も軽い元素を除くすべてを「金属」と呼んでいるため、ホプキンスは論文に「一部の星は完全に金属である」というタイトルを付けました。もし彼が正しければ、そこにはいくつかの奇妙な星が発見されるのを待っている.
アモス・ジーバーグは Nautilus のデジタル エディター。
