A cerca de 460 anos-luz de distância fica o complexo de nuvens Rho Ophiuchi. É uma nuvem molecular – uma região ativa de formação de estrelas – e é uma das mais próximas. R. Ophiuchi é uma nebulosa escura, uma região tão espessa de poeira que a luz visível das estrelas é quase completamente obscurecida.
Mas os cientistas que trabalham com o ALMA apontaram um par de proto-estrelas jovens dentro de toda essa poeira, fazendo o trabalho ocupado de se tornarem estrelas ativas.
O sistema binário de estrelas é chamado IRAS 16293-2422, e há uma terceira estrela que também faz parte do sistema. É um par binário amplamente estudado, em parte porque as observações revelaram a presença de moléculas orgânicas complexas, incluindo um simples açúcar, no gás ao redor das estrelas. Isso mostrou aos cientistas que os elementos fundamentais da vida podem estar presentes no material que os sistemas solares formam.
Mas este estudo foi sobre o par de proto-estrelas, e não sobre os blocos de construção da vida. Os autores se propuseram a aprender mais sobre a morfologia e a cinemática desse jovem sistema
A autora principal deste novo trabalho é María José Maureira, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE), uma potência internacional de pesquisa científica. O título do estudo é “Restrições orbitais e de massa do jovem sistema binário IRAS 16293-2422 A.” Será publicado no The Astrophysical Journal.
Nebulosas escuras como Rho Ophiuchi são difíceis de estudar. Grãos de poeira interestelar bloqueiam a luz visível. Os astrônomos precisam observá-los no rádio ou no infravermelho. Neste novo estudo, os pesquisadores usaram o ALMA (Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array) para sondar toda a poeira que bloqueia a luz. Como o nome do ALMA deixa claro, ele observa comprimentos de onda de cerca de um milímetro, entre o infravermelho e o rádio. O ALMA é um interferômetro, que combina 66 antenas de alta precisão como um telescópio, proporcionando alta resolução angular.
Dentro da nebulosa escura de Rho Ophiuchi, existe um sistema binário chamado IRAS 16293-2422 A. Embora já seja um objeto amplamente estudado, estudos anteriores produziram alguns resultados conflitantes. Diferentes observações em diferentes comprimentos de onda mostraram múltiplas fontes compactas de radiação em diferentes locais. A poeira espessa estava dificultando as coisas.
Este estudo foi além dos estudos anteriores. O ALMA permitiu que a equipe de pesquisadores identificasse as fontes dentro da nebulosa escura. Os astrônomos já sabiam da presença do que é conhecido como Protostar-B no sistema, um objeto bem conhecido. Mas suas observações também revelaram as duas fontes compactas de radiação, A1 e A2, com mais detalhes do que nunca.
“Os discos pequenos provavelmente ainda estão sendo alimentados e crescendo!”
Paola Caselli, co-autora do estudo e diretora do MPE, e chefe do Centro de Estudos Astroquímicos. Em seu artigo, os autores escrevem “Aqui, apresentamos as observações contínuas do ALMA Banda 3 com uma resolução de 0,046 (6,5 au) que revelam a primeira vez que duas fontes compactas em comprimentos de onda rastreiam a emissão térmica de poeira, coincidindo com a localização das fontes compactas cm A1 e A2, confirmando o IRAS 16293 A1-A2 como um binário.”
“Nossas observações confirmam a localização das duas proto-estrelas próximas e revelam que cada uma é cercada por um disco de poeira muito pequeno. Ambos, por sua vez, estão incorporados em uma grande quantidade de material, mostrando padrões complexos”, disse o principal autor Maureira em um comunicado à imprensa.
Ambas as estrelas jovens são semelhantes em massa ao Sol. A1 tem pouco menos de uma massa solar, enquanto A2 tem cerca de 1,4 massa solar. Cada um é incorporado em seu próprio disco de poeira. O disco de poeira de A2 é um pouco maior que o de A1 e aparece em um ângulo em relação à orientação da estrutura de nuvem de Rho Ophiuchi. Esse é um detalhe incomum e aponta para um caos no sistema. O já conhecido Protostar B tem um disco que fica de frente do nosso ponto de vista, aumentando a natureza caótica.
A equipe tinha 30 anos de dados sobre este sistema à sua disposição. Eles adicionaram suas novas observações a todos esses dados e chegaram a novas conclusões. As duas proto-estrelas estão em órbita a cada 360 anos, em uma órbita semelhante à extensão total de Plutão em nosso Sistema Solar.
“Esta é a primeira vez que conseguimos derivar os parâmetros orbitais completos de um sistema binário nesse estágio inicial da formação estelar”, disse o co-autor Jaime Pineda, também do MPE, que contribuiu para a modelagem.
“Com esses resultados, finalmente somos capazes de mergulhar em um dos sistemas proto-estelares mais jovens e incorporados, revelando sua estrutura dinâmica e morfologia complexa, onde vemos claramente o material filamentar conectando os discos circunstelares à região circundante e, provavelmente, ao sistema circulatório. disco. Os pequenos discos provavelmente ainda estão sendo alimentados e crescendo!” enfatiza Paola Caselli, diretora do MPE e chefe do Centro de Estudos Astroquímicos.
Como parte de suas observações, a equipe também analisou moléculas orgânicas. Ao observar as linhas espectrais, eles foram capazes de obter informações adicionais sobre o par binário. Isso os ajudou a caracterizar mais completamente o movimento do gás em torno de ambas as estrelas.
“Isso só foi possível graças à grande sensibilidade do ALMA e às observações de moléculas que traçam exclusivamente essas regiões densas. As moléculas nos enviam sinais em frequências muito específicas e, após as alterações dessas frequências na região (devido a movimentos internos), é possível reconstruir a cinemática complexa do sistema. Este é o poder da astroquímica.
Os autores resumem suas descobertas na conclusão do artigo. “A gama de massas proto-estelares inferidas a partir da análise orbital e da cinemática do gás são consistentemente mais altas do que as estimativas anteriores usando observações de baixa resolução …”
Eles também apontam que o sistema provavelmente está gravitacionalmente vinculado. “… o sistema binário A e a fonte única B também provavelmente estão ligados, formando um sistema hierárquico triplo.” Os autores dizem que novas observações e simulações “ajudarão a restringir ainda mais a dinâmica e as massas individuais deste sistema triplo profundamente incorporado”.
Publicado em 20/06/2020 19h48
Artigo original:
Estudo original:
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: