En nubes de polvo interestelar, La turbulencia debe primero disiparse antes de que una estrella pueda formarse por gravedad. Un equipo de investigación franco-alemán ha descubierto ahora que la energía cinética de la turbulencia se detiene en un espacio que es muy pequeño en escalas cósmicas. que van desde uno hasta varios años luz de extensión. El grupo también llegó a nuevos resultados en el método matemático:anteriormente, la estructura turbulenta del medio interestelar se describió como auto-similar o fractal. Los investigadores encontraron que no es suficiente describir la estructura matemáticamente como un solo fractal, una estructura auto-similar como se conoce del conjunto de Mandelbrot. En lugar de, agregaron varios fractales diferentes, los llamados multifractales. Por tanto, los nuevos métodos se pueden utilizar para resolver y representar los cambios estructurales en imágenes astronómicas en detalle. También son posibles aplicaciones en otros campos científicos como la investigación atmosférica.

El programa alemán-francés GENESIS (Generación de estructuras en el medio interestelar) es una cooperación entre el Instituto de Astrofísica de la Universidad de Colonia, LAB en la Universidad de Burdeos y el Instituto Geostat / INRIA de Burdeos. En una publicación destacada de la revista Astronomía y Astrofísica , el equipo de investigación presenta los nuevos métodos matemáticos para caracterizar la turbulencia utilizando el ejemplo de la nube molecular Musca en la constelación de Musca.

Las estrellas se forman en enormes nubes interestelares compuestas principalmente de hidrógeno molecular, el depósito de energía de todas las estrellas. Este material tiene una densidad baja, sólo unos pocos miles a varias decenas de miles de partículas por centímetro cúbico, pero una estructura muy compleja con condensaciones en forma de 'grumos' y 'filamentos', y eventualmente "núcleos" a partir de los cuales se forman las estrellas por colapso gravitacional de la materia.

La estructura espacial del gas dentro y alrededor de las nubes está determinada por muchos procesos físicos, uno de los más importantes es la turbulencia interestelar. Esto surge cuando la energía se transfiere desde grandes escalas, como ondas de densidad galáctica o explosiones de supernovas, a escalas más pequeñas. La turbulencia se conoce a partir de flujos en los que se 'agita' un líquido o gas, pero también pueden formar vórtices y exhibir breves períodos de comportamiento caótico, llamado intermitencia. Sin embargo, para que se forme una estrella, el gas debe detenerse, es decir., la energía cinética debe disiparse. Después, la gravedad puede ejercer suficiente fuerza para juntar las nubes de hidrógeno y formar una estrella. Por lo tanto, Es importante comprender y describir matemáticamente la cascada de energía y el cambio estructural asociado.