¿Cuándo se hace inestable el polvo en movimiento?

Ilustración de artista de un disco protoplanetario de gas y polvo que gira. Crédito: University of Copenhagen/Lars Buchhave.

El medio interestelar, los discos protoplanetarios, los interiores de las estrellas y los entornos de los agujeros negros tienen todos en común granos de polvo que se mueven en el interior de un fluido. Dos científicos del Instituto de Tecnología de California dicen que desconocemos una parte importante de su comportamiento.


Los fluidos (que pueden ser líquidos, gases o plasmas) raramente existen aislados en astrofísica. La mayoría de las veces fluyen cargados con partículas de polvo. Ejemplos de fluidos polvorientos son los entornos cerca de regiones de formación de estrellas, las atmósferas planetarias, los discos que rodean estrellas jóvenes o incluso los entornos de núcleos galácticos activos. Dado que estos sistemas de fluido y polvo abundan por todo el Universo y son fundamentales en muchos procesos astrofísicos clave, es importante que entendamos cómo se comportan.

Jonathan Squire y Philip Hopkins se han preguntado qué ocurre cuando las partículas de polvo se mueven a una velocidad diferente a la del fluido que las rodea. Sus resultados indican que este movimiento relativo puede crear fácilmente inestabilidades y esto puede tener consecuencias profundas en lo que sabemos en muchos campos de la astrofísica.

Los investigadores indican que los casos en que los granos de polvo fluyen más rápido que cualquier onda en el fluido tienen efectos importante sobre procesos como la formación de planetesimales, los vientos de estrellas frías, los toros y vientos de núcleos activos galácticos, las regiones de tipo HII, el material expulsado por explosiones de supernova y el medio circungaláctico.https://observatori.uv.es/