El hervidero de la turbulencia quema energía de dos maneras distintas. Los remolinos, como embudos en un torbellino, enrollan el fluido y frotan las capas entre sí. Las ondas de choque, como una palmada repentina, comprimen bruscamente el gas y convierten el movimiento en calor. Durante mucho tiempo se pensó que, con viscosidad muy baja, la tasa de estas pérdidas dejaba de depender de ella; esto se conoce como anomalía disipativa. Pero, ¿qué ocurre cuando el flujo se mueve más rápido que el sonido y la compresión se vuelve protagonista? Resulta que la anomalía no es una, sino dos.

Los cálculos numéricos, realizados en mallas de hasta 2048³ puntos, mostraron que la tasa de disipación de energía cinética normalizada alcanza un valor finito a números de Reynolds altos. Sin embargo, ese valor depende del número de Mach, es decir, la relación entre la velocidad del flujo y la velocidad del sonido. Si el flujo es subsónico o transónico (número de Mach menor o cercano a 1), la disipación tiende a una constante. Si el flujo es fuertemente supersónico (número de Mach mayor que 3), tiende a otra. Los datos se dividen en dos ramas, como un camino que se bifurca en un puerto de montaña.

La geometría de estas regiones cambia drásticamente. A velocidades subsónicas, la disipación intensa se distribuye a lo largo de una red de capas de cizallamiento con dimensión efectiva de aproximadamente 2.5. A velocidades supersónicas, se concentra en capas de choque bidimensionales. Los mecanismos de generación también difieren: a números de Mach bajos domina el estiramiento de vórtices; a números altos, la interacción entre movimientos vorticiales y compresivos dentro de las capas de choque. Es como si en un caso la energía la apagara la fricción de muchos engranajes pequeños, y en el otro, el golpe seco de un martillo.

Antes no estaba claro si la anomalía disipativa se mantenía en turbulencia compresible y cómo dependía del número de Mach. Ahora se ve que la anomalía existe, pero se divide en dos ramas. Una rama corresponde a regímenes subsónicos y transónicos; la otra, a fuertemente supersónicos. Esta diferencia está ligada a la reorganización de las estructuras: desde tubos de vórtice y ondas de choque fragmentadas hasta capas de choque dominantes. Este resultado es importante para construir modelos correctos de turbulencia en astrofísica, donde los flujos supersónicos son comunes, y en cálculos de ingeniería de flujos de alta velocidad.

El hervidero de la turbulencia no tiene una receta única para quemar energía. Los vórtices y las ondas de choque, como dos mecanismos distintos, llevan a la misma meta, la pérdida de energía, pero por caminos diferentes. Y estos caminos no se fusionan, incluso cuando la viscosidad se vuelve infinitesimal. La anomalía disipativa en turbulencia compresible resulta ser doble, y esto cambia nuestra comprensión de cómo la energía abandona el flujo.