Jatos de protoestrelas massivas podem ser muito diferentes de sistemas de massa inferior

Crédito: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF

Astrônomos que estudam o jato de material em movimento rápido ejetado por uma estrela jovem massiva ainda em formação, descobriram uma grande diferença entre esse jato e aqueles ejetados por estrelas jovens menos massivas. Os cientistas fizeram a descoberta usando Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) da Fundação Nacional de Ciências dos EUA para fazer a imagem mais detalhada até então da região interna de um jato vindo de uma jovem estrela massiva.

Ambas as estrelas jovens de baixa e alta massa, ou proto-estrelas, impulsionam jatos perpendiculares a um disco de material orbitando a estrela. Em estrelas com massa semelhante à do Sol, esses jatos são estreitados, ou focalizados, de forma relativamente próxima à estrela em um processo chamado colimação. Como a maioria das protoestrelas de grande massa estão mais distantes, estudar as regiões próximas a elas foi mais difícil, então os astrônomos não sabiam se esse era o caso com elas.

Uma equipe de cientistas observou uma protoestrela massiva chamada Cep A HW2, localizada a cerca de 2.300 anos-luz da Terra na constelação de Cepheus. Espera-se que Cep A HW2 se torne uma nova estrela cerca de 10 vezes mais massiva do que o sol. As novas imagens do VLA mostraram os melhores detalhes já vistos em tal objeto, dando aos astrônomos sua primeira visão da parte mais interna do jato, uma parte quase tão longa quanto o diâmetro do Sistema Solar.

“O que vimos é muito diferente do que normalmente é visto em jatos de estrelas de baixa massa”, disse Adriana Rodriguez-Kamenetzky, da Universidade Nacional Autônoma do México (UNAM).

Em proto-estrelas de baixa massa, as observações mostraram que os jatos são colimados tão perto da estrela quanto apenas algumas vezes a distância Terra-Sol.

No Cep A HW2, no entanto, “não vemos um único jato, mas duas coisas – um vento de grande angular originando perto da estrela, depois um jato altamente colimado a alguma distância”, disse Alberto Sanna, do Osservatorio Astronomico di Cagliari (INAF) na Itália. O jato colimado começa a uma distância da estrela comparável à distância do Sol a Urano ou Netuno.

A descoberta levanta duas possibilidades principais, disseram os astrônomos.

Em primeiro lugar, o mesmo mecanismo pode estar em funcionamento em protoestrelas de alta e baixa massa, mas a distância de colimação pode ser determinada pela massa, ocorrendo mais longe em sistemas mais massivos. A segunda possibilidade é que estrelas de grande massa possam produzir apenas o vento de grande angular visto no Cep A HW2, com a colimação ocorrendo apenas quando as condições físicas ao redor da estrela restringirem o fluxo.

“Esse caso apontaria para uma grande diferença nos mecanismos em funcionamento em protoestrelas de diferentes massas”, disse Carlos Carrasco-Gonzalez, também da UNAM, líder do trabalho. “Responder a essa pergunta é importante para entender como as estrelas de todas as massas se formam”, acrescentou.

Carrasco-Gonzalez e seus colegas estão relatando suas descobertas no Astrophysical Journal.


Publicado em 04/06/2021 12h24

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