Astrônomos criam os primeiros "berçários" estelares impressos em 3D; confira!

Os modelos computacionais são fundamentais para entender muitos processos do universo, como o nascimento de uma estrela em uma grande nuvem de gás e poeira, por exemplo, mas nem sempre eles oferecem os melhores ângulos. Por isso, a astrônoma Nia Imara, da University of California (UC), foi além e criou os primeiros modelos tridimensionais que cabem na palma da mão para desvendar as complexas estruturas desses berçários estelares.

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Para criar os modelos em 3D, Imara e seus colegas usaram os dados de simulações de nuvens em formação de estrelas e um sofisticado sistema de impressão 3D, onde as densidades e gradientes em escala fina das nuvens turbulentas são incorporadas em resina transparente. O resultado são estruturas esféricas com cerca de 8 cm de diâmetro, nas quais aparecem os aglomerados e filamentos de grandes nebulosas.

Imara, que também é professora assistente de astronomia, explicou que ela e sua equipe queriam um objeto interativo que ajudasse a visualizar as estruturas onde as estrelas se formam e, assim, entender melhor os processos físicos. Para ela, é um exemplo da ciência imitante a arte. “A formação de estrelas em nuvens moleculares é minha área de especialização, então por que não tentar construir uma?", acrescentou a astrofísica.

O colaborador e co-autor do estudo John Forbes, do Flatiron Institute, ajudou a desenvolver um conjunto de nove simulações que representam diferentes variações físicas dentro dessas nuvens. Já James Weaver, da Universidade de Harvard, transformou os dados das simulações em objetos físicos usando a impressão 3D multimaterial de alta resolução.  "Você pode ver claramente uma folha bidimensional, e dentro dela há pequenos filamentos, e isso é estonteante da perspectiva de alguém que está tentando entender o que está acontecendo nessas simulações", acrescentou Forbes.

As nove simulações que serviram de base para os modelos em 3D investigaram os efeitos de três processos físicos fundamentais na evolução das nuvens moleculares — turbulência, gravidade e campo magnético. Ao alterar alguma dessas variáveis, a simulação revela diferentes ambientes físicos, os quais afetaram a morfologia de estruturas relacionadas à formação de estrelas. Um modelo assim permite detectar a continuidade dessa imensa estrutura que não seria tão simples de visualizar em um modelo computacional.

No futuro, eles esperam que os modelos também sirvam para incorporar informações adicionais por meio o uso de cores diferentes para aumentar o valor científico. Além disso, Imara e seus colegas pretendem em explorar o recurso para representar dados observacionais de nuvens moleculares próximas, como a nebulosa de Órion.

A pesquisa com cada detalhe das simulações e do estudo foi publicada no dia 25 de agosto deste ano, na revista Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Space Daily