Enorme estrela gêmea descoberta aconchegando-se perto de sua irmã estelar em seu berço
p A formação de estrelas binárias através da fragmentação do disco começa com uma estrela jovem rodeada por um disco giratório de gás e poeira. Os fragmentos de disco, com uma segunda estrela se formando dentro do disco, rodeado por seu próprio disco. As duas estrelas formam um par orbital. Crédito:B. Saxton, NRAO / AUI / NSF
p Os astrônomos descobriram um sistema estelar binário com os objetos estelares jovens de grande massa mais próximos já medidos, fornecendo um valioso "laboratório" para testar teorias sobre a formação de estrelas binárias de alta massa. p Uma equipe internacional liderada pela Universidade de Leeds determinou que a distância entre a jovem estrela PDS 27 e sua companheira estelar em órbita é de apenas 30 unidades astronômicas ou 4,5 bilhões de km. Essa é aproximadamente a distância entre nosso Sol e Netuno, tornando-os os companheiros estelares com a maior proximidade já determinada para estrelas jovens de alta massa em um sistema binário - um sistema estelar com duas estrelas em órbita ao redor de um centro de massa.
p Autor principal do estudo, Dra. Evgenia Koumpia, da Escola de Física e Astronomia de Leeds, disse:"Esta é uma descoberta muito emocionante, observar e simular binários massivos nos estágios iniciais de sua formação é uma das principais lutas da astronomia moderna. Com PDS 27 e seu companheiro, agora encontramos o mais próximo, a maioria dos jovens objetos estelares maciços em binários resolvidos até o momento.
p "Há uma escassez de sistemas binários massivos jovens conhecidos no espaço mapeado. Estrelas de alta massa têm vida útil comparativamente curta, queimando e explodindo como supernovas em apenas alguns milhões de anos, tornando-os difíceis de detectar. Isso limita nossa capacidade de testar as teorias sobre como essas estrelas se formam. "
p As observações do 2MASS (imagem de fundo) revelaram uma fonte altamente avermelhada em 2003, indicando a natureza jovem e massiva do PDS 27. O PIONIER no VLTI fornece resolução angular 2.000 vezes maior, tornando possível resolver o PDS 27 como um sistema binário pela primeira vez em 2019. Crédito:University of Leeds
p Como parte de seu estudo, a equipe também identificou um objeto companheiro para outra jovem estrela massiva referida como PDS 37. A análise revelou que uma distância entre PDS 37 e sua companheira era entre 42 a 54 unidades astronômicas - comparável à distância entre o Sol e Plutão. Embora mais distante do que o PDS 27 e seu companheiro, ainda é uma descoberta significativa dada a necessidade de binários estelares jovens massivos confirmados na pesquisa astronômica.
p O Dr. Koumpia continuou:"Como esses sistemas binários se formam é uma questão bastante controversa, com várias teorias apresentadas. Estudos observacionais de binários em seus estágios iniciais são cruciais para verificar as teorias de sua formação.
p "PDS 27 e PDS 37 são laboratórios raros e importantes que podem ajudar a informar e testar as teorias sobre a formação de binários de alta massa."
p PDS 27 é pelo menos 10 vezes mais massivo que nosso Sol, Dr. Koumpia explicou, e cerca de 8, 000 anos-luz de distância. Para determinar a presença de companheiros estelares para PDS 27 e PDS 37, a equipe usou a mais alta resolução espacial fornecida pelo instrumento PIONIER no Very Large Telescope Interferometer (VLTI) do European Southern Observatory. Este instrumento combina feixes de luz de quatro telescópios, cada um dos quais tem 8,2 metros de largura, e imita um único telescópio com um diâmetro de 130 m. O alto poder de resolução espacial resultante permitiu à equipe resolver esses sistemas binários próximos, apesar de sua enorme distância de nós e de sua proximidade uns dos outros.
p Todos os quatro telescópios de unidade VLT trabalhando como um. Crédito:University of Leeds
p Professor co-autor do estudo Rene Oudmaijer, também da Escola de Física e Astronomia de Leeds, disse:"A próxima grande questão - que tendemos a evitar até agora devido às dificuldades de observação - é por que tantas dessas estrelas massivas estão em sistemas binários?"
p "Tornou-se cada vez mais claro para os astrônomos que estrelas massivas quase nunca nascem sozinhas, com pelo menos um irmão para companhia. Mas as razões para isso ainda são bastante obscuras.
p "Estrelas massivas exercem influência significativa em seu ambiente cósmico. Seus ventos estelares, a energia e as explosões de supernova que geram, por sua vez, podem impactar a formação de outras estrelas e galáxias. A evolução e o destino das estrelas de alta massa são bastante complexos, mas estudos anteriores mostraram que elas podem ser influenciadas em grande parte por suas propriedades binárias.
p "A descoberta de jovens estrelas binárias massivas fornece um passo crucial para sermos capazes de responder a muitas das perguntas que ainda temos sobre esses objetos estelares. Essas descobertas só foram possíveis graças ao extraordinário poder de resolução fornecido pelo instrumento PIONIER no VLTI. "
p Esta pesquisa está publicada na revista
Astronomia e Astrofísica :
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