Los supervientos galácticos, grandes salidas de gas creadas por una combinación de explosiones de supernovas y vientos estelares, están estrechamente relacionados con las primeras etapas de desarrollo y evolución de una galaxia, incluidos aspectos como su tamaño, forma e incluso cuántas estrellas eventualmente la llamarán hogar.

Pero si bien los investigadores han observado comúnmente estos vientos, se sabe muy poco sobre el mecanismo que los impulsa. Los astrónomos han especulado durante mucho tiempo que los vientos galácticos pueden ser impulsados ​​por anillos de formación de estrellas nucleares, regiones en el espacio que se forman y contienen una gran cantidad de estrellas. Sin embargo, en un nuevo artículo, publicado en The Astrophysical Journal Letters , los investigadores pudieron construir simulaciones tridimensionales que predicen de manera única la morfología observada de estos supervientos.

Según Dustin Nguyen, autor principal del artículo y estudiante graduado en física en la Universidad Estatal de Ohio, su trabajo muestra que las suposiciones geométricas subyacentes de dónde las estrellas liberan energía son importantes para comprender la evolución galáctica. Su investigación encontró que los anillos de estallido estelar, en lugar de esferas, conducen a flujos de salida más parecidos a lo que se observa en la naturaleza.

"Se observa que los núcleos de formación de estrellas de las galaxias no son esféricos, por lo que debemos modelarlos en consecuencia", dijo Nguyen.

Anteriormente también se pensaba que los agujeros negros eran los principales responsables de la aparición de gigantescas burbujas de rayos X, ya que la evidencia muestra que existen por encima y por debajo del disco de la Vía Láctea. Sin embargo, el estudio de los investigadores destaca que los anillos de formación de estrellas nucleares pueden producir estructuras cualitativamente similares. Esto puede ser importante porque la Vía Láctea también tiene una estructura similar a un anillo llamada Zona Molecular Central.

Las simulaciones se crearon utilizando datos generados a partir de un programa llamado Cholla, un código informático de fuente abierta que se ha ejecutado en algunas de las supercomputadoras más grandes del mundo, incluidas las del Centro de Supercomputadoras de Ohio, donde crearon el modelo.

"Hace treinta años, este tipo de computación hubiera sido imposible, pero ya no estamos limitados por la tecnología", dijo Nguyen. "Ahora podemos estudiar estructuras más complicadas mediante la realización de experimentos numéricos de alta resolución utilizando código optimizado para computación paralela".

Si bien sus hallazgos podrían tener implicaciones a largo plazo para la astronomía de rayos X, una rama de la ciencia que estudia los objetos celestes mediante la detección de los altos niveles de radiación de rayos X que emiten, Nguyen explicó que su modelo es más simple de diseñar que los modelos preexistentes. . Al diseñar los parámetros de su simulación, Nguyen optó por ignorar la física adicional de fuerzas como la gravedad y los campos magnéticos, pero aun así pudo generar un modelo de cómo funciona un viento galáctico.

En el futuro, Nguyen planea volver a crear las simulaciones, pero con variables que sí tengan en cuenta una física más complicada.

"Habla de la eficacia de nuestro trabajo que el modelo reproduzca muchas de las características clave de los vientos galácticos", dijo Nguyen. "Pero el siguiente paso es agregar esa física adicional y ver qué cambia". + Explora más

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