恒星之间的“做爱”：绚美的星爆

　　根据基本假设，恒星诞生自一个缓慢、渐进的过程，直到，它的能量才爆发出来。

　　在巨大的气体云中，引力会缓慢地将周围不同方向分散的物质拉向一个中心，并使之成长得更为紧密。

　　当云体的质量大到足以克服气体内部的压力时，它的引力会突然坍塌，并将更多的物质聚集到它小小的核心上，氢转变成氦的核聚变反应随之开始。

　　天文学家已经知道，真实的故事没有那么简单。云体的自转和磁压，打个比方，会使得气体无法聚集起来形成新生的恒星。

云体的自转和磁压

　　这个系统中最复杂的部分可能是湍流，它会将气体云拉入混乱的旋涡。不过最近我们已经更好地掌握了湍流效应是如何影响这些系统的。

　　我们对它们所知越多，事实就越清楚，湍流其实是许多恒星诞生的关键因素。

　　在对恒星形成过程的研究中，存在着一个长久的谜题——“星爆”这是星系碰撞区域非常引人注目的成团恒星特征。

　　依据恒星形成的简单模型，碰撞产生的湍流旋涡会干扰气体云中的引力坍缩，并阻止恒星的形成。

　　但看着这些美丽的星爆照片——如上面的触角星系——就可以知道，我们的模型中很明显地缺少了什么。

“星爆”

　　这一直是一个谜，直到一群法国学者中了天体物理学的大乐透他们用了一台超级计算机，花了大量时间运行了一个模拟，整个过程超过8个月。

　　感谢这台拥有4096个CPU的SuperMUC计算机，它运算了8百万个计算时，模拟出了触角星系的碰撞过程。

　　从模型中，学者们获知了这个边长60万光年，分辨率为3光年的宇宙立方体中发生了什么。

　　模拟显示，在碰撞的星系中并没有出现旋涡的迹象，而是产生了一种“压缩湍流”。它能够挤压星系中的气体云，使之密度增大到足以产生核聚变。

　　学者们的文章已被2014年5月的皇家天文学学会月刊采纳。

　　触角星系碰撞过程的计算机模拟。恒星在稠密的区域产生（黄色区域，尤其是红色区域） 。CEA-IRFU（宇宙基本定律研究协会）

　　上个月还发表了另一项有待验证的研究，认为湍流也可能会形成恒星，听上去很高级。

宇宙星云图

　　作者是加州理工大学的物理学家Philip Hopkins，他专注于一种称为“倾向性分布（preferential concentration）”的现象。

　　当湍流旋涡围绕着与旋涡本身同样大小尺度的粒子旋转时，粒子就会试图跳出旋涡，并在相邻的空间中聚集起来。（倾向性分布最近也成为了对神秘的雨滴快速形成现象的一种解释）

　　Hopkins猜测，湍流旋涡产生的效应，能够在足够小的区域内积累足够多的物质，从而引发引力坍缩。

湍流旋涡产生的效应可以引发引力坍缩

　　这项研究中最奇特的部分是，倾向性分布考虑的不是通常组成恒星的氢或氦，而是那些较重的元素。

　　天体物理学家管那些不是最轻的元素都叫“金属”，所以Hopkins给他的论文起的标题是《一些恒星是金属的》。

　　如果他是正确的，那么正有一些奇怪的恒星在等着我们去发现。