Um novo modelo descreve como as condições dentro das nuvens moleculares gigantes onde ocorre a formação de estrelas determinam as semelhanças e diferenças sutis observadas nas propriedades de estrelas irmãs. As estrelas não nascem isoladas, mas sim em grupos que estão gravitacionalmente unidos em aglomerados de estrelas. Estrelas que se formam dessa maneira costumam compartilhar propriedades semelhantes, como idade, composição química e massa. No entanto, os astrónomos também notaram algumas diferenças pequenas mas significativas entre estas estrelas irmãs.

"A questão é:que processo físico pode produzir simultaneamente as semelhanças e diferenças de estrelas dentro do mesmo aglomerado?", Disse o autor principal, Dr. Jinjin Li, do Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo (Kavli IPMU) e da Universidade de Tóquio, Japão.

No artigo publicado no Astrophysical Journal, o Dr. Li propõe um novo modelo que explica as propriedades observadas de estrelas irmãs, levando em consideração a dinâmica interna e a natureza caótica das nuvens moleculares onde as estrelas são formadas.

O modelo descreve como o gás na nuvem molecular sofre uma série de fragmentações, levando à formação de múltiplos núcleos densos e, finalmente, ao nascimento de estrelas individuais. Diferentes regiões dentro da nuvem podem experimentar diferentes condições físicas, como densidade, temperatura e composição química, que causam variações nas estrelas resultantes.

Por exemplo, a estrela mais massiva num aglomerado tende a formar-se no núcleo mais denso da nuvem e é normalmente rodeada por estrelas mais pequenas que se formaram em regiões menos densas. Esta distribuição pode ser reproduzida simulando os processos altamente dinâmicos que ocorrem dentro das nuvens moleculares, como movimentos turbulentos supersônicos, entradas, saídas e fragmentação.

O modelo reproduz com sucesso uma série de resultados observacionais, incluindo a distribuição de massas estelares, a proporção de estrelas de baixa massa e a frequência de sistemas estelares binários. Também explica certas peculiaridades na função de massa inicial observada (FMI) - a distribuição de massas estelares para um determinado aglomerado - e oferece insights sobre por que algumas estrelas massivas num aglomerado têm metalicidades mais baixas (maior abundância de hélio primordial) do que o esperado.

“Nosso estudo destaca o papel do ambiente de nuvem e dos processos caóticos durante a evolução da nuvem na formação das propriedades dos aglomerados estelares”, disse o Dr. “Este trabalho fornece uma compreensão mais abrangente da complexa interação entre a dinâmica interna das nuvens moleculares e o surgimento de populações estelares no Universo.”