Astrônomos que estudam berçários estelares, os locais de nascimento das estrelas, na Via Láctea descobriram que quase metade das estrelas da galáxia são formadas em sistemas estelares binários/múltiplos (pense em gêmeos, trigêmeos, quadrigêmeos).
Apesar da prevalência de nascimentos binários/múltiplos, estudos anteriores de berçários estelares se concentraram mais em como as estrelas se formam. Como resultado, a origem dos sistemas estelares binários/múltiplos tem sido um mistério para os astrônomos.

Agora, no entanto, uma equipe internacional liderada por pesquisadores do Observatório Astronômico de Xangai (SHAO) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) revelou que ambientes mais densos e turbulentos tendem a formar várias estrelas.

O estudo foi publicado no The Astrophysical Journal .

O nascimento de qualquer estrela requer o colapso gravitacional de bolsões frios e densos de gás e poeira (conhecidos como núcleos) encontrados nas chamadas nuvens moleculares. No entanto, investigações anteriores raramente abordaram como as propriedades desses núcleos densos afetam a multiplicidade estelar.

Neste estudo, os pesquisadores usaram o Telescópio James Clerk Maxwell (JCMT) no Havaí e o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile para observar o complexo Orion Cloud, que é a região de formação estelar ativa mais próxima da Terra. Localizado a cerca de 1.500 anos-luz de distância na constelação de Órion, este berçário estelar é um laboratório ideal para testar vários modelos de formação estelar.

Usando o telescópio JCMT, os cientistas identificaram 49 núcleos frios e densos nas nuvens de Órion que estão em processo de formação de estrelas jovens. Eles então usaram o ALMA para revelar as estruturas internas dentro desses núcleos densos.

Com base em observações de alta resolução do ALMA, os pesquisadores descobriram que cerca de 13 núcleos densos estão dando origem a estrelas binárias/múltiplas, enquanto os outros núcleos estão formando apenas estrelas únicas. Eles posteriormente estimaram as características físicas (por exemplo, tamanho, densidade do gás e massa) desses núcleos densos a partir das observações do JCMT.

Surpreendentemente, eles descobriram que os núcleos que formam estrelas binárias/múltiplas tendem a mostrar maior H₂ densidade e massa do gás do que aquelas que formam estrelas únicas, embora os tamanhos de vários núcleos tenham mostrado pouca diferença. "Os núcleos mais densos são muito mais fáceis de fragmentar devido às perturbações causadas pela autogravidade dentro dos núcleos moleculares", disse Luo Qiuyi, Ph.D. estudante da SHAO e primeira autora do estudo.

A equipe também observou os 49 núcleos no N₂ H ⁺ (J=1-0) linha molecular usando o telescópio Nobeyama de 45 metros. Eles descobriram que N₂ H ⁺ larguras de linha para núcleos formando estrelas binárias/múltiplas são estatisticamente maiores do que as de núcleos formando estrelas únicas. "Estas observações de Nobeyama fornecem uma boa medição dos níveis de turbulência em núcleos densos. Nossas descobertas indicam que estrelas binárias/múltiplas tendem a se formar em núcleos mais turbulentos", disse o Prof. Ken'ichi Tatematsu, que liderou as observações de Nobeyama.

“Em uma palavra, descobrimos que estrelas binárias/múltiplas tendem a se formar em núcleos moleculares mais densos e turbulentos neste estudo”, disse Luo.

"O JCMT provou ser uma ótima ferramenta para descobrir esses berçários estelares para o acompanhamento do ALMA. Com o ALMA fornecendo sensibilidade e resolução sem precedentes, podemos fazer estudos semelhantes em uma amostra muito maior de núcleos densos para uma compreensão mais completa da formação estelar, ", disse Liu Sheng-Yuan, coautor do estudo.

"Quanto ao trabalho futuro, ainda temos que olhar para o efeito dos campos magnéticos em nossa análise. Campos magnéticos podem suprimir a fragmentação em núcleos densos. Portanto, estamos animados para focar o próximo estágio de nossa pesquisa nesta área usando JCMT e ALMA", disse Liu Tie, autor correspondente do estudo e líder dos dados do ALMA. + Explorar mais

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