Simulación de remanentes de supernova y formación de estrellas con un láser de alta potencia en Earthbound Lab
Un láser de alta potencia y una bola de espuma muestran cómo las ondas explosivas de los remanentes de supernova podrían desencadenar la formación de estrellas en una nube molecular.
Las nubes moleculares son acumulaciones de gas y polvo en el espacio. Cuando se las deja solas, las nubes permanecen en su estado de equilibrio pacífico.
Pero cuando las activa algún agente externo, como los restos de una supernova, las ondas de choque pueden propagarse a través del gas y el polvo para crear bolsas de material denso. En cierto límite, ese denso gas y polvo colapsa y comienza a formar nuevas estrellas.
Las observaciones astronómicas carecen de la resolución espacial requerida para observar estos procesos, y las simulaciones numéricas son incapaces de manejar las complejidades de la interacción entre las nubes y los restos de supernova. Como resultado, la activación y formación de nuevas estrellas de esta manera sigue siendo un misterio.
En la revista Materia y radiación en los extremos, por AIP Publishing en asociación con la Academia de Ingeniería Física de China, investigadores del Instituto Politécnico de París, la Universidad Libre de Berlín, el Instituto Conjunto para Altas Temperaturas de la Academia Rusa de Ciencias, el Instituto de Ingeniería Física de Moscú, el Instituto Francés de Energías Alternativas y la Comisión de Energía Atómica, la 
Ilustración de la evolución de una nube masiva que indica la importancia de la propagación de SNR en la formación de nuevas estrellas. Crédito: Albertazzi et al.
“Realmente estamos viendo el comienzo de la interacción”, dijo el autor Bruno Albertazzi. “De esta manera, puedes ver si la densidad promedio de la espuma aumenta y si comenzarás a formar estrellas con más facilidad”.
Los mecanismos para desencadenar la formación de estrellas son interesantes en varias escalas. Pueden afectar la tasa de formación de estrellas y la evolución de una galaxia, ayudar a explicar la formación de las estrellas más masivas y tener consecuencias en nuestro propio sistema solar.
"Nuestra nube molecular primitiva, donde se formó el sol, probablemente fue provocada por restos de supernova", dijo el autor Albertazzi. “Este experimento abre un camino nuevo y prometedor para que la astrofísica de laboratorio comprenda todos estos puntos importantes”.
Mientras que parte de la espuma se comprimía, parte también se estiraba. Esto cambió la densidad promedio del material, por lo que en el futuro, los autores deberán tener en cuenta la masa estirada para medir verdaderamente el material comprimido y el impacto de la onda de choque en la formación de estrellas. Planean explorar la influencia de la radiación, el campo magnético y la turbulencia.
“Este primer artículo fue realmente para demostrar las posibilidades de esta nueva plataforma abriendo un nuevo tema que podría investigarse utilizando láseres de alta potencia”, dijo Albertazzi.
Referencia: "Desencadenamiento de la formación de estrellas: compresión experimental de una bola de espuma inducida por ondas expansivas de Taylor-Sedov" por B. Albertazzi, P. Mabey, Th. Michel, G. Rigon, JR Marquès, S. Pikuz, S. Ryazantsev, E. Falize, L. Van Box Som, J. Meinecke, N. Ozaki, G. Gregori and M. Koenig, 12 de abril de 2022, Materia y radiación en los extremos.
DOI: 10.1063 / 5.0068689
