Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), astrônomos descobriram que duas jovens estrelas que se formam a partir do mesmo disco protoplanetário podem ser gêmeas, no sentido de que vieram da mesma nuvem parental de material de formação estelar.
© U. Leeds (disco de poeira e gás ao redor da protoestrela gigante MM 1a e MM 1b)
A principal estrela central deste sistema, localizada a aproximadamente 11.000 anos-luz da Terra, é verdadeiramente colossal, 40 vezes mais massiva que o Sol. A outra estrela, que o ALMA descobriu recentemente logo depois do disco da estrela central, é relativamente insignificante, com apenas 1/80 desta massa.
A sua diferença marcante relacionada ao tamanho sugere que se formaram por dois caminhos muito diferentes. A estrela mais massiva tomou um percurso mais tradicional, colapsando sob a gravidade de um "núcleo" denso de gás. A menor provavelmente seguiu a estrada menos percorrida acumulando massa de uma parte do disco que se "fragmentou" enquanto amadurecia, um processo que pode ter mais em comum com o nascimento de planetas gigantes gasosos.
"Os astrônomos sabem há muito tempo que a maioria das estrelas massivas orbitam uma ou mais estrelas como parceiras num sistema compacto, mas o modo como aí chegaram tem sido um tópico de conjectura," afirma Crystal Brogan, astrônoma do National Radio Astronomy Observatory (NRAO). "Com o ALMA, temos agora evidências de que o disco de gás e poeira que engloba e alimenta uma estrela massiva em crescimento também produz fragmentos em estágios iniciais que podem formar uma estrela secundária."
O objeto principal, conhecido como MM 1a, é uma estrela massiva jovem previamente identificada, rodeada por um disco giratório de gás e poeira. A sua tênue companheira interestelar, MM 1b, foi detectada recentemente pelo ALMA logo após o disco protoplanetário de MM 1a. A equipe pensa que este é um dos primeiros exemplos de um disco fragmentado a ser detectado em torno de uma estrela jovem e grande.
As estrelas formam-se no interior de grandes nuvens de gás e poeira no espaço interestelar. Quando estas nuvens colapsam sob a gravidade, começam a girar mais depressa, formando um disco em seu redor.
"Em estrelas de baixa massa como o nosso Sol, é nestes discos que os planetas se podem formar," comenta John Ilee, astrônomo da Universidade de Leeds, Inglaterra. "Neste caso, a estrela e o disco que observamos são tão massivos que, em vez de testemunharmos um planeta em formação, estamos vendo o nascimento de outra estrela."
Ao observar a luz em comprimentos de onda milimétricos, naturalmente emitida pela poeira, e as mudanças sutis na frequência de luz emitida pelo gás, os pesquisadores foram capazes de calcular a massa de MM 1a e MM 1b.
O processo de formação favorecido para MM 1b ocorre nas regiões externas de discos frios e massivos. Estes discos "gravitacionalmente instáveis" são incapazes de fazer face à força da sua própria gravidade, colapsando num - ou mais - fragmentos.
Os cientistas realçam que a recém-descoberta estrela MM 1b também pode estar cercada pelo seu próprio disco circunstelar, que pode ter o potencial de formar os seus próprios planetas, mas terá que o fazer depressa. As estrelas massivas como MM 1a só vivem cerca de um milhão de anos antes de explodirem como poderosas supernovas, de modo que enquanto MM 1b tem o potencial de formar, no futuro, o seu próprio sistema planetário, não sobreviverá por muito tempo.
Um artigo científico foi publicado na revista científica The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: National Radio Astronomy Observatory
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