A imagem de fundo mostra densa, fluxos de gás empoeirados (mostrados em verde) que parecem estar fluindo em direção ao centro. Movimentos de gás, como traçado pela molécula de metanol, que estão em nossa direção são mostrados em azul; movimentos para longe de nós em vermelho. A imagem inserida mostra uma visão ampliada do binário em formação massiva, com o mais brilhante, protoestrela primária movendo-se em nossa direção mostrada em azul e mais fraca, proto-estrela secundária se afastando de nós mostrada em vermelho. As linhas pontilhadas azuis e vermelhas mostram um exemplo de órbitas da espiral primária e secundária em torno de seu centro de massa (marcado pela cruz). Crédito:RIKEN
Cientistas do RIKEN Cluster for Pioneering Research in Japan, A Chalmers University of Technology na Suécia e a University of Virginia nos EUA e colaboradores fizeram observações de uma nuvem molecular que está entrando em colapso para formar duas protoestrelas massivas que eventualmente se tornarão um sistema estelar binário.
Embora seja sabido que a maioria das estrelas massivas possui companheiras estelares em órbita, não está claro como isso acontece - por exemplo, são as estrelas nascidas juntas de um disco de gás em espiral comum no centro de uma nuvem em colapso, ou eles se juntam mais tarde por encontros casuais em um aglomerado de estrelas.
Compreender a dinâmica da formação de binários tem sido difícil porque as protoestrelas nesses sistemas ainda estão envoltas em uma espessa nuvem de gás e poeira que impede que a maior parte da luz escape. Felizmente, é possível vê-los usando ondas de rádio, contanto que eles possam ser visualizados com resolução espacial suficientemente alta.
Na pesquisa atual, publicado em Astronomia da Natureza , os pesquisadores liderados por Yichen Zhang do RIKEN Cluster for Pioneering Research e Jonathan C. Tan da Chalmers University e da University of Virginia, usaram a matriz de telescópios Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) no norte do Chile para observar, em alta resolução espacial, uma região de formação de estrelas conhecida como IRAS07299-1651, que está localizado a 1,68 quiloparsecs, ou cerca de 5, 500 anos-luz, longe.
As observações mostraram que já nesta fase inicial, a nuvem contém dois objetos, uma estrela central massiva "primária" e outra estrela formadora "secundária", também de grande massa. Pela primeira vez, a equipe de pesquisa foi capaz de usar essas observações para deduzir a dinâmica do sistema. As observações mostraram que as duas estrelas em formação são separadas por uma distância de cerca de 180 unidades astronômicas - uma unidade aproximadamente a distância da Terra ao sol. Portanto, eles estão bem distantes. Eles estão orbitando um ao outro por um período de no máximo 600 anos, e ter uma massa total de pelo menos 18 vezes a do nosso sol.
De acordo com Zhang, "Esta é uma descoberta empolgante porque há muito tempo ficamos perplexos com a questão de saber se as estrelas se formam em binários durante o colapso inicial da nuvem de formação estelar ou se são criadas durante estágios posteriores. Nossas observações mostram claramente que a divisão em estrelas binárias ocorre no início, enquanto eles ainda estão em sua infância. "
Outra descoberta do estudo foi que as estrelas binárias estão sendo alimentadas a partir de um disco comum alimentado pela nuvem em colapso e favorecendo um cenário em que a estrela secundária do binário se formou como resultado da fragmentação do disco originalmente em torno do primário. Isso permite que a protoestrela secundária inicialmente menor "roube" matéria em queda de seu irmão e, eventualmente, eles devem emergir como "gêmeos" bastante semelhantes.
Tan acrescenta, "Este é um resultado importante para compreender o nascimento de estrelas massivas. Essas estrelas são importantes em todo o universo, não menos para produzir, no final de suas vidas, os elementos pesados que compõem nossa Terra e estão em nossos corpos. "
Zhang conclui, "O que é importante agora é olhar para outros exemplos para ver se esta é uma situação única ou algo que é comum para o nascimento de todas as estrelas massivas."
