Modellen, som presenterades idag vid ett möte i American Astronomical Society, spårar hur gasen i molekylära moln komprimeras för att bilda stjärnor. Simuleringar förutspår att dessa moln blir allt mer turbulenta och utvecklar strukturer som de som observeras runt protostjärnor – bevis på de komplexa rörelserna hos nyfödda stjärnor och skivorna som omsluter dem.
Dessa simuleringar avslöjar också hur turbulent gas formar skivor genom att fördela mikronstora dammkorn i de tunna, dammiga ringarna som vanligtvis observeras i planetbildande skivor.
"Turbulens spelar en viktig roll för att blanda de steniga byggstenarna av planeter genom hela skivan", säger Zachary Hafen, en postdoktor vid astronomiavdelningen vid University of Texas i Austin. "Detta förklarar varför syskonstjärnor tenderar att vara värd för planeter med samma sammansättning, även om de bildades i olika delar av samma skiva."
Bildandet av stjärnor är en komplex process. Molekylära moln i rymden kollapsar under miljoner till miljarder år och bildar mindre och tätare klumpar av gas och damm. Inuti dessa klumpar skapar turbulenta rörelser fickor av komprimerad gas som kan nå förhållanden som är lämpliga för stjärnbildning. I de täta, inre områdena kollapsar gasen under sin egen gravitation och bildar en protostjärna - fröna till framtida stjärnor. Samtidigt omsluter den återstående gasen protostjärnan och bildar en cirkumstellär skiva som är födelseplatsen för planeterna.
Forskare har ännu inte observerat och förstått exakt hur gasmoln kollapsar för att bilda stjärnor. Men astronomer har gjort enorma framsteg för att förstå vad som formar egenskaperna hos dessa stjärnor och deras födelseskivor. De vet till exempel att nyfödda stjärnor är otroligt snabba rotatorer, med ythastigheter som ibland överstiger 100 kilometer, eller 62 miles, per sekund.
Astronomer lärde sig också att den inre kanten av de omgivande skivorna - där planeter förväntas bildas - är anmärkningsvärt enhetlig.
"Oavsett protostjärnans massa eller skivradie är temperaturen vid den inre skivans kant nästan densamma," sa Hafen. "Så vilken process som än ställer in den här temperaturen måste vara ganska universell, och vi tror att den processen har något att göra med turbulens."
