Foi revelado as origens enigmáticas de duas correntes diferentes de gás numa protoestrela.
© ALMA (protoestrela MMS5/OMC-3)
Os astrônomos usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) descobriram que o fluxo lento e o jato veloz de uma protoestrela apresentam eixos desalinhados e que o primeiro começou a ser expelido antes do segundo.
As origens destes dois fluxos têm sido um mistério, mas estas observações fornecem sinais reveladores de que estas duas correntes foram lançadas de diferentes partes do disco em torno da protoestrela.
As estrelas do Universo têm uma ampla gama de massas, variando de centenas de vezes a massa do Sol a menos de um-décimo da massa do Sol. Para entender a origem desta variedade, os astrônomos estudam o processo de formação estelar, isto é, a agregação de gases e poeira cósmica.
As estrelas jovens recolhem o gás com a sua atração gravitacional, mas parte do material é ejetado pelas protoestrelas. Este material expelido forma um "grito" de nascimento estelar que fornece pistas para entender o processo de acumulação de massa.
Yuko Matsushita, aluna de pós-graduação da Universidade de Kyushu e a sua equipe através do ALMA observaram a estrutura detalhada do grito de nascimento da estrela bebê MMS5/OMC-3 e descobriram dois fluxos gasosos diferentes: um fluxo lento e um jato rápido. Existem alguns exemplos com dois fluxos vistos no rádio, mas MMS5/OMC-3 é excepcional.
"Medindo o desvio Doppler das ondas de rádio, podemos estimar a velocidade e a idade dos fluxos gasosos," disse Matsushita. "Descobrimos que o jato e o fluxo foram lançados há 500 e há 1.300 anos, respectivamente. Estes fluxos de gás são bem jovens."
Mais interessante, a equipe descobriu que os eixos dos dois fluxos estão desalinhados em 17 graus. O eixo dos fluxos pode ser alterado ao longo de grandes períodos de tempo devido à precessão da estrela central. Mas neste caso, tendo em conta a juventude extrema das correntes gasosas, os pesquisadores concluíram que o desalinhamento não é devido à precessão, mas está relacionado com o processo de lançamento.
Existem dois modelos concorrentes para o mecanismo de formação de fluxos e jatos protoestelares. Alguns pesquisadores assumem que as duas correntes são formadas independentemente em partes diferentes do disco de gás que rodeia a estrela bebê central, enquanto outros propõem que o jato é formado primeiro e que depois arrasta o material circundante para formar os fluxos mais lentos. Apesar de uma extensa pesquisa, os astrônomos ainda não chegaram a uma resposta conclusiva.
Um desalinhamento nos dois fluxos pode ocorrer no "modelo independente," mas é difícil no "modelo de arrasto". Além disso, foi descoberto que o fluxo foi ejetado consideravelmente mais cedo do que o jato. Isto apoia claramente o "modelo independente."
"A observação combina bem com o resultado da minha simulação," disse Masahiro Machida, professor na Universidade de Kyushu. Há uma década atrás, realizou estudos pioneiros de simulação usando um supercomputador operado pelo National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Na simulação, o fluxo de grande angular é expelido da área externa do disco gasoso em torno de uma protoestrela, enquanto o jato colimado é lançado independentemente a partir da área interna do disco. "Um desalinhamento observado entre os dois fluxos de gás pode indicar que o disco em torno da protoestrela é deformado," acrescenta Machida.
"A alta sensibilidade e resolução angular do ALMA vai permitir encontrar mais sistemas jovens e com fluxos e jatos como o de MMS5/OMC-3," acrescentou Satoko Takahashi, astrônoma do NAOJ e do Observatório ALMA. "Estes vão fornecer pistas para entender os mecanismos de condução de fluxos e jatos. Além disso, o estudo destes objetos também nos vai dizer como os processos de acreção e ejeção de massa trabalham no estágio inicial de formação estelar."
Um artigo científico foi publicado na revista The Astrophysical Journal.
Fonte: National Astronomical Observatory of Japan
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