Los astrónomos de las universidades de Tubinga y Viena están investigando los principios básicos de la formación de estrellas.

Cómo se forman las estrellas masivas es una de las cuestiones fundamentales de la astrofísica moderna, porque estas estrellas masivas gobiernan el presupuesto de energía de sus galaxias anfitrionas. Usando simulaciones numéricas, Profesor Wilhelm Kley, El Dr. Rolf Kuiper y el Dr. Dominique Meyer del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Tübingen en colaboración con el Dr. Eduard Vorobyov del Instituto de Astrofísica de la Universidad de Viena revelaron nuevos componentes de la formación de estrellas masivas, que ya se conocían del proceso de formación de estrellas primordiales y de baja masa. El estudio ahora se ha publicado en la revista de revisión por pares. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

El nacimiento de estrellas masivas sigue siendo un misterio, porque estas estrellas están incrustadas en un medio extremadamente denso de gas y polvo, dice Rolf Kuiper, el líder del Grupo de Investigación Emmy Noether para la Formación Estelar Masiva, financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG). "Esta envoltura opaca dificulta la observación directa del proceso de nacimiento incluso con telescopios modernos. En otras palabras, vemos la cuna en la que nacen estas estrellas, pero no podemos detectar las estrellas en sí mismas ". Por lo tanto, los investigadores modelaron el proceso de nacimiento dentro de una simulación numérica. Por este ambicioso, estudio computacionalmente costoso que hicieron uso de computadoras de alto rendimiento dentro de la iniciativa bwHPC del estado de Baden-Württemberg.

La simulación comienza con una nube de gas y polvo, que colapsa por su propia gravedad y eventualmente forma un llamado disco de acreción alrededor de la estrella joven y caliente. El material de dicho disco gira alrededor de la estrella central y transporta lentamente gas y polvo hacia ella. Por primera vez, la resolución de estas simulaciones fue suficiente para inferir la formación de grupos de alta densidad dentro del disco gravitacionalmente inestable. Una vez formado, estos grupos comienzan a migrar a través del disco y finalmente se hunden en la estrella central. "Como tirar leños a una chimenea, estos episodios de consumo de matas producen violentos estallidos de luminosidad que eclipsan el efecto colectivo de cien mil soles, "dice Eduard Vorobyov.

Ya se conocía un proceso similar de estallidos episódicos de luminosidad con respecto a la formación de las primeras estrellas del Universo y para estrellas de baja masa como nuestro Sol. La nueva investigación sugiere ahora que la formación de estrellas de cualquier tipo y época está controlada por los mismos procesos universales:"Es sorprendente ver estas similitudes, como si la formación de estrellas en todas las escalas y épocas estuviera controlada por un ADN común forjado en el Universo temprano, "dice Dominique Meyer, primer autor del estudio y postdoctorado en el Emmy Noether Group. Los grupos explica Wilhelm Kley, también son excelentes candidatos para la formación de compañeros de tipo solar para estrellas masivas:"Estos compañeros también influirán en su evolución futura".

Los resultados ayudarán a desarrollar nuevas estrategias de observación para detectar estos estallidos de luminosidad, e incluso para obtener imágenes directamente de los grupos de alta densidad en los discos de acreción alrededor de estrellas masivas muy jóvenes. Esta será una tarea para las modernas instalaciones de observación como el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) del European Southern Observatory (ESO) o el futuro European Extremely Large Telescope (E-ELT).