Немецко-французская программа GENESIS (Генерация структур в межзвездной среде) – это сотрудничество между Институтом астрофизики Кельнского университета, LAB в Университете Бордо и Geostat / INRIA Institute Bordeaux. В популярной публикации журнала Astronomy & Astrophysics исследовательская группа представляет новые математические методы для характеристики турбулентности на примере молекулярного облака Musca в созвездии Musca.
Звезды образуются в огромных межзвездных облаках, состоящих в основном из молекулярного водорода – энергетического резервуара всех звезд. Этот материал имеет низкую плотность, от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч частиц на кубический сантиметр, но очень сложную структуру с конденсациями в виде «сгустков» и «нитей» и, в конечном итоге, «ядер», из которых образуются звезды. гравитационным коллапсом материи.
Пространственная структура газа в облаках и вокруг них определяется многими физическими процессами, одним из наиболее важных из которых является межзвездная турбулентность. Это возникает, когда энергия передается от больших масштабов, таких как волны галактической плотности или взрывы сверхновых, к меньшим масштабам. Турбулентность известна из потоков, в которых жидкость или газ «перемешиваются», но также может образовывать вихри и демонстрировать короткие периоды хаотического поведения, называемые перемежаемостью. Однако для образования звезды газ должен остановиться, я.е., кинетическая энергия должна рассеяться.
После этого гравитация может проявить достаточно силы, чтобы сблизить водородные облака и сформировать звезду. Таким образом, важно понимать и математически описывать энергетический каскад и связанные с ним структурные изменения.