p Distribuição de intensidade integrada de CCH, sobreposto no mapa contínuo de poeira de 0,8 mm. O envelope rotativo em queda traçado pelo CCH é alargado para dentro do raio de cerca de 150 au. Crédito:Sakai et al. (RIKEN)
p Usando observações de moléculas na protoestrela L1527 feitas pelo observatório ALMA no norte do Chile, um grupo de pesquisadores descobriu novas pistas para entender como a poeira em uma nuvem molecular em colapso pode desviar o momento angular e penetrar além de uma área conhecida como 'barreira centrífuga' para encontrar seu caminho até a superfície da estrela em formação. p Um dos grandes quebra-cabeças da astrofísica é como estrelas como o Sol conseguem se formar a partir de nuvens moleculares em colapso em regiões do universo que formam estrelas. O quebra-cabeça é conhecido tecnicamente como o problema do momento angular na formação estelar. O problema essencialmente é que o gás na nuvem em formação de estrelas tem alguma rotação, o que dá a cada elemento do gás uma quantidade de momento angular. À medida que entra em colapso para dentro, eventualmente, atinge um estado em que a atração gravitacional da estrela nascente é equilibrada pela força centrífuga, de modo que ele não mais colapsará para dentro de um certo raio, a menos que possa perder parte do momento angular. Este ponto é conhecido como barreira centrífuga.
p Agora, usando medições feitas por antenas de rádio, um grupo liderado por Nami Sakai do RIKEN Star and Planet Formation Laboratory encontrou pistas sobre como o gás na nuvem pode encontrar seu caminho para a superfície da estrela em formação. Para obter uma melhor compreensão do processo, Sakai e seu grupo recorreram ao observatório ALMA, uma rede de 66 antenas de rádio localizada no alto do deserto de Atacama, no norte do Chile. As antenas são conectadas em uma configuração cuidadosamente coreografada para que possam fornecer imagens das emissões de rádio de regiões protoestelares ao redor do céu.
p O grupo escolheu observar uma protoestrela designada como L1527, localizado em uma região de formação de estrelas próxima conhecida como Taurus Molecular Cloud. A protoestrela, localizado a cerca de 450 anos-luz de distância, tem um disco protoplanetário giratório, quase no limite da nossa visão, embutido em um grande envelope de moléculas e poeira.
p Impressão artística de L1527 Crédito:RIKEN
p Anteriormente, Sakai tinha descoberto, a partir de observações de moléculas em torno da mesma proto-estrela, que, ao contrário da hipótese comumente aceita, a transição do envelope para o disco interno - que mais tarde se transforma em planetas - não foi suave, mas muito complexa. "Conforme analisamos os dados observacionais, "diz Sakai, "percebemos que a região perto da barreira centrífuga - onde as partículas não podem mais cair - é bastante complexa, e percebemos que analisar os movimentos nesta zona de transição pode ser crucial para entender como o envelope se desmorona. Nossas observações mostraram que há uma ampliação do envelope naquele local, indicando algo como um "engarrafamento" na região fora da barreira centrífuga, onde o gás se aquece como resultado de uma onda de choque. Ficou claro a partir das observações que uma parte significativa do momento angular é perdida pelo gás sendo lançado na direção vertical do disco protoplanetário achatado que se formou em torno da protoestrela. "
p Este comportamento está de acordo com os cálculos que o grupo fez usando um modelo puramente balístico, onde as partículas se comportam como simples projéteis que não precisam ser influenciados por forças magnéticas ou outras.
p De acordo com Sakai, "Pretendemos continuar a usar observações do poderoso arranjo ALMA para refinar ainda mais nossa compreensão da dinâmica da formação estelar e explicar totalmente como a matéria colapsa na estrela em formação. Este trabalho também pode nos ajudar a entender melhor a evolução de nossa própria estrela solar. sistema."
p Esses resultados de observação foram publicados como Sakai et al. "Estrutura vertical da zona de transição do envelope giratório em queda para o disco na proto-estrela de classe 0, IRAS04368 + 2557 "no
Avisos mensais da Royal Astronomical Society em fevereiro de 2017.