Como Fechar Estrelas Binárias Formam?

A versão artística do nascimento de estrelas gêmeas no sistema HOPS-312. Crédito - NSF/AUI/NSF NRAO/B. Saxton Nosso Sol é um pouco estranho na população estelar geral. Nós tipicamente pensamos nas estrelas como sendo andarilhos solitários por toda a galáxia. Mas cerca de metade das estrelas semelhantes ao Sol estão trancadas com mais de uma estrela companheira. Se há dois, é conhecido como um sistema "binário", mas em muitos casos há ainda mais estrelas todas ligadas coletivamente pela gravidade. Os astrônomos há muito debateram por que isso acontece, e um novo artigo, disponível em pré-impressão em arXiv de Ryan Sponzilli, um estudante de pós-graduação na Universidade de Illinois, faz um argumento para um mecanismo conhecido como fragmentação de disco. Fragmentação de disco é uma das duas teorias concorrentes para o porquê formação de perto-companhia acontece. Neste cenário, um único disco maciço de gás e poeira em torno de uma estrela recém-nascida torna-se instável e quebra-se. Eventualmente, junta-se a outra estrela ao lado. Criticamente para o estudo, uma vez que essas estrelas foram formadas a partir do mesmo disco giratório, seus eixos rotacionais devem ser alinhados. A segunda teoria é conhecida como fragmentação turbulenta seguida de migração interna. Neste cenário, a turbulência na mesma nuvem faz com que ela se quebre em dois grupos amplamente separados, que então vão para criar suas próprias estrelas. Ao longo de dezenas de milhares de anos, as duas estrelas são arrastadas juntas através de complexas interações gravitacionais, eventualmente terminando como um par binário. Criticamente, uma vez que se formaram de processos caóticos separados, seus giros finais e órbitas devem ser orientados aleatoriamente. Fraser fala sobre como os viveiros estelares funcionam. Para determinar qual método era a forma dominante de formação do sistema binário, os pesquisadores analisaram 51 sistemas binários infantis. Visto que estas jovens estrelas estão rodeadas de cobertores de gás e poeira, não conseguimos ver a rotação delas diretamente. Mas nós podemos medir a orientação dos fluxos de gás que estão explodindo longe de seus pólos. Fazendo isso, foram necessários dados do Atacama Large Millimeter Array (ALMA), que rastreou o monóxido de carbono presente nesses jatos. Isso permitiu que a equipe usasse as saídas como um proxy para o momento angular do sistema - se os jatos estão disparando em paralelo (e perpendicular à linha entre as duas estrelas), então eles estão girando em sincronia, dando credibilidade à teoria da fragmentação do disco. No entanto, se fossem apontados em direções aparentemente aleatórias, isso seria forte evidência para a turbulenta teoria da fragmentação. Em sua análise, os dados favorecem fortemente a teoria da fragmentação do disco. Encontraram 42 saídas nos 51 pares binários, em 38 sistemas. Após algumas simulações estatísticas, encontraram um cenário que indicava que cerca de 94% das saídas eram intrinsecamente “ortogonais” para o plano entre as duas estrelas. Como os autores afirmam, “com base nesta análise, sugerimos que a fragmentação de disco é a via de formação dominante para sistemas protoestelares de proximidade”. Parece bastante definitivo, mas pode haver uma discussão para o outro lado. E se, enquanto os binários turbulentos levam seu doce tempo migrando uns para os outros, seus giros lentamente começar a alinhar também. Segundo os autores, a probabilidade de isso acontecer é quase nula - a pura prevalência desses jatos alinhados aponta fortemente para a formação in situ em vez de migração das duas estrelas. Fraser fala sobre observar o coração da Via Láctea, incluindo um segmento sobre como o ALMA vê nuvens moleculares. Esta pesquisa não resolve apenas um mistério de nascimento estelar. Também ajuda a definir o palco para o nosso entendimento da mecânica orbital dos primeiros sistemas estelares. E talvez o mais importante, aumenta nossa compreensão de como essa mecânica orbital afeta os sistemas planetários que eventualmente se formarão nesses sistemas estelares comuns. Saiba mais: NRAO - Os pares mais próximos de estrelas nascem como gêmeos cósmicos R. Sponzilli et al. - Protoestelar Outflows Lançar Luz no Dominante Fechar Companion Star Formation Pathways UT - Estrelas binárias formam muitos exoplanetas, mas muitos deles são ejetados como planetas rogos UT - Estrelas binárias formam na mesma nebulosa, mas não são idênticos. Agora sabemos porquê. Andy Tomaswick Andy tem estado interessado em exploração espacial desde que leu Pale Blue Dot no ensino fundamental. Um engenheiro que treina, gosta de se concentrar nos desafios práticos da exploração espacial, quer seja livrar-se de percloratos em Marte ou fazer espelhos ultra suaves para capturar dados cada vez mais claros. Quando não escreve ou não faz engenharia, encontra - se entretendo seus quatro filhos, seis gatos e dois cães, ou correndo em círculos para se manter em forma.