Una imagen tomada en longitudes de onda submilimétricas de un núcleo en formación de estrellas, mostrando que contiene dos embriones estelares jóvenes. Los astrónomos han concluido a partir de un estudio sistemático de núcleos muy jóvenes que la mayoría de las estrellas embrionarias se forman en múltiples sistemas, y luego algunos de ellos se separan. Crédito:Sadavoy y Stahler
El origen de las estrellas binarias ha sido durante mucho tiempo uno de los problemas centrales de la astronomía. Una de las principales preguntas es cómo la masa estelar afecta la tendencia a ser múltiple. Se han realizado numerosos estudios de estrellas jóvenes en nubes moleculares para buscar variaciones en la frecuencia binaria con la masa estelar, pero tantos otros efectos pueden influir en el resultado que los resultados no han sido concluyentes. Estos factores de complicación incluyen interacciones dinámicas entre estrellas que pueden expulsar a un miembro de un sistema múltiple, o, por otro lado, podría capturar una estrella pasajera en las circunstancias adecuadas. Algunos estudios, por ejemplo, descubrió que es más probable que las estrellas más jóvenes se encuentren en pares binarios. Un problema con gran parte del trabajo de observación anterior, sin embargo, ha sido el pequeño tamaño de la muestra.
La astrónoma de CfA Sarah Sadavoy y su colega utilizaron observaciones combinadas de un gran estudio de longitud de onda de radio de estrellas jóvenes en la nube de Perseo con observaciones submilimétricas del material del núcleo denso natal alrededor de estas estrellas para identificar veinticuatro sistemas múltiples. Luego, los científicos utilizaron un estudio submilimétrico para identificar y caracterizar los núcleos de polvo en los que están enterradas las estrellas. Descubrieron que la mayoría de los binarios integrados se encuentran cerca de los centros de sus núcleos de polvo, indicativo de que todavía eran lo suficientemente jóvenes como para no haberse alejado. Aproximadamente la mitad de los binarios están en estructuras de núcleo alargadas, y concluyen que los núcleos iniciales también eran estructuras alargadas. Después de modelar sus hallazgos, argumentan que los escenarios más probables son los que predicen que todas las estrellas, tanto simples como binarios, se forman en sistemas de pares binarios ampliamente separados, pero que la mayoría de estos se rompen debido a la expulsión o porque el núcleo mismo se rompe. Algunos sistemas se vinculan más estrechamente. Aunque otros estudios también han sugerido esta idea, este es el primer estudio que lo hace basado en observaciones de muy jóvenes, estrellas todavía incrustadas. Una de sus principales conclusiones más importantes es que es probable que cada núcleo polvoriento de material sea el lugar de nacimiento de dos estrellas, no la estrella única que se suele modelar. Esto significa que probablemente se estén formando el doble de estrellas por núcleo de lo que generalmente se cree.