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    Um sistema estelar em crescimento alimentado diretamente pela nuvem-mãe

    A uma distância de cerca de 1000 anos-luz, os sistemas de formação de estrelas jovens na nuvem molecular de Perseus podem ser observados em detalhes com telescópios de alta resolução. O sistema estudado neste trabalho, chamado Per-emb-2 (IRAS 03292 + 3039), está localizado na caixa marcada na imagem. Crédito:MPE

    Pela primeira vez, astrônomos observaram uma correia transportadora nos arredores de uma nuvem densa que forma estrelas, depositando material diretamente perto de um par de estrelas jovens em formação. Cientistas do Instituto Alemão Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) e do Instituto Francês de Radioastonomie Millimétrique (IRAM) descobriram que o gás se move na correia transportadora, apelidado de "streamer, "obedecem principalmente à atração gravitacional da parte mais interna do núcleo, perto do par de proto-estrelas. O streamer fornece uma grande quantidade de gás com produtos químicos recentemente produzidos na nuvem-mãe ao redor da região de formação de estrelas diretamente para as jovens protoestrelas no centro do núcleo. Esses resultados são evidências marcantes de que o ambiente em grande escala em torno das estrelas em formação tem uma influência importante na formação e evolução do disco em pequena escala.

    No quadro geral da formação de estrelas, uma região densa e fria (chamada de envelope) se forma dentro de uma nuvem molecular muito maior e mais fofa. O material da nuvem gira e flui para dentro em direção ao centro do envelope, onde uma futura estrela nascerá, o material se torna ainda mais denso e achatado em um disco. Jovens protoestrelas no centro do disco se alimentam e ganham sua massa diretamente do disco. Agora, pela primeira vez, uma faixa brilhante de material conectando a parte mais externa do envelope à região interna onde os discos se formaram na Nuvem Molecular de Perseu. Com o streamer ajudando a reabastecer a região da escala do disco com mais material à medida que é consumido pelo sistema binário, a nuvem mãe pode continuar a ajudar as jovens protoestrelas e seus discos protoplanetários a crescer.

    "As simulações numéricas da formação do disco geralmente se concentram em sistemas de protoestrela simples, "explica Jaime Pineda da MPE, que conduzem o estudo. "Nossas observações levam a ideia um passo adiante, estudando um streamer de material quimicamente fresco de grandes distâncias até escalas onde esperamos que um disco se forme em torno de um par próximo de protoestrelas jovens. "Os astrônomos usaram o Northern Extended Millimeter Array (NOEMA) para estudar o jovem Per-emb-2 (IRAS 03292 + 3039) sistema binário proto-estelar. O sistema binário mostrou alguma variabilidade ou oscilação em observações anteriores, sugerindo que pode ser um alvo interessante para estudar o impacto do ambiente na formação de estrelas em pequena escala.

    Imagem do "streamer" alimentando material quimicamente novo a uma distância de cerca de 10, 500 UA para a proto-estrela no centro da imagem. As três imagens usam moléculas diferentes como traçadores, indicado no canto superior direito, e todos mostram o streamer em ação. O código de cores é de acordo com a intensidade integrada do sinal. Crédito:MPE

    A equipe observou várias moléculas, o que lhes permitiu medir os movimentos do gás e descobrir um fluxo de material ao longo da serpentina das regiões externas do envelope a uma distância de cerca de 10, 500 UA até as escalas de formação do disco. Ambos os locais e a velocidade do gás foram bem combinados por um modelo teórico de um fluxo de material em queda livre de escalas grandes para pequenas, confirmando que a dinâmica do streamer é controlada pela região central mais densa do sistema. "Não é tão frequente que teoria e observações correspondam tão claramente. Ficamos entusiasmados em ver esta confirmação do que as imagens do telescópio estavam tentando nos dizer, "diz o co-autor Dominique Segura-Cox da MPE. As estimativas da massa do material transmitido para o núcleo interno variam de 0,1 a uma massa solar, que é uma fração substancial da massa total na nuvem densa formadora de estrelas (cerca de três massas solares).

    Este gráfico mostra a velocidade do material no streamer, onde azul (vermelho) denota uma velocidade relativamente pequena (alta) em relação ao núcleo, a região gravitacionalmente mais interna do sistema estelar em formação. O campo de velocidade é suave e mostra um claro gradiente de velocidade, demonstrando um fluxo suave de material de escalas grandes a pequenas. Crédito:MPE

    "O streamer deve realmente trazer material quimicamente novo das regiões externas em uma escala de tempo relativamente curta, "acrescenta Pineda." A identificação clara de um reservatório tão grande de material fresco em quase queda livre é notável. "Isso mostra claramente que o novo material pode moldar a morfologia e os movimentos do gás em sistemas estelares jovens." os discos protoplanetários em crescimento e em evolução também serão afetados por este novo fenômeno. ", conclui Paola Caselli, diretor do MPE e parte da equipe. "A molécula que nos permitiu descobrir o streamer tem três átomos de carbono (HCCCN), que então estará disponível para enriquecer a química orgânica (em seu caminho para os compostos pré-bióticos) durante a fase de montagem do planeta. Contudo, ainda não está claro com que frequência e por quanto tempo esse processo pode ocorrer na evolução de sistemas estelares jovens, portanto, observações mais detalhadas de jovens proto-estrelas são necessárias.


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