Les étoiles se forment à partir du gaz et de la poussière dans les nuages ​​moléculaires via une série de processus complexes qui ne sont actuellement que partiellement compris, et l'évolution de ces nuages ​​entraîne l'évolution des populations stellaires dans l'univers. Les astronomes qui étudient la formation des étoiles ont, au cours des dernières décennies, concentré sur quelques régions sélectionnées de formation d'étoiles actives :le voisinage solaire, le disque de la Voie Lactée, et les galaxies voisines du Nuage de Magellan. Cette gamme d'environnements est limitée, cependant, et non représentatif des conditions dans lesquelles la plupart des étoiles de l'Univers se sont formées. Par exemple, les densités, pressions, et les mouvements du gaz dans ces environnements locaux sont considérablement inférieurs à ceux que l'on croyait présents au moment du pic de formation des étoiles cosmiques il y a environ dix milliards d'années. De plus, les conditions disparates rendent difficile le démêlement des effets évolutifs.

Les récents relevés du plan galactique à une large gamme de longueurs d'onde à l'aide d'installations telles que le réseau submillimétrique et les télescopes ALMA ont permis d'étudier l'évolution des nuages ​​et la formation d'étoiles dans la zone moléculaire centrale (CMZ), les 1500 années-lumière centrales de la Voie Lactée, dont les conditions physiques extrêmes ressemblent plus à celles du pic de la formation des étoiles cosmiques. Les astronomes du CfA Eric Keto et Qizhou Zhang et leurs collègues ont réalisé une série de simulations informatiques de nuages ​​moléculaires massifs dans un environnement CMZ dans le but de caractériser leur évolution morphologique et cinématique alors qu'ils orbitent autour du centre galactique dans ce dense, région complexe. Ces calculs sont les premiers spécifiquement destinés à modéliser les nuages ​​dans la dorsale CMZ et ont été conçus pour se comparer aux observations récentes.

L'équipe constate que l'environnement CMZ provoque la compression des nuages, avec des forces de contrainte et de cisaillement qui les fragmentent et développent des caractéristiques telles que les filaments et le filage, structures en forme de galette. Les simulations sont capables de reproduire les principales caractéristiques observées comme la « brique, " un très dense, nuage moléculaire aplati qui, malgré son gaz dense, manque d'activité de formation d'étoiles; les simulations peuvent mimer sa morphologie générale, inclination, et les gradients de vitesse. Les résultats révèlent que l'évolution des nuages ​​moléculaires à proximité des centres galactiques est étroitement liée à leur dynamique orbitale. Lorsqu'il s'accompagne d'une accrétion de gaz, ces nuages ​​peuvent évoluer pour produire les rafales d'étoiles observées dans de nombreux noyaux galactiques.