Una imagen de ALMA de longitud de onda milimétrica de estrellas binarias protoestelares en las primeras etapas de su formación. (La escala de longitud y el tamaño del haz del telescopio se muestran en la parte inferior). Los astrónomos han estudiado diecisiete sistemas múltiples y han encontrado evidencia que respalda el modelo de múltiples estrellas que se desarrollan a partir de la fragmentación del disco. Crédito:Tobin et al.
La mayoría de las estrellas con la masa del sol o más grandes tienen una o más estrellas compañeras, pero cuándo y cómo se forman estas múltiples estrellas es uno de los controvertidos problemas centrales de la astronomía. La gravedad contrae el gas y el polvo natal en una nube interestelar hasta que se desarrollan grupos que son lo suficientemente densos como para fusionarse en estrellas. pero, ¿cómo se forman las estrellas múltiples? Debido a que la nube que se encoge tiene un ligero giro, finalmente se forma un disco (posiblemente un sistema preplanetario). En un modelo de formación de estrellas binarias, este disco se fragmenta debido a inestabilidades gravitacionales, produciendo una segunda estrella. El otro modelo sostiene que la turbulencia en la propia nube que se contrae fragmenta los cúmulos en múltiples sistemas estelares. En el primer caso, Las simulaciones muestran que las dos estrellas deben estar relativamente juntas, típicamente menos de alrededor de 600 unidades astronómicas (una AU es la distancia promedio de la tierra al sol). Si el segundo mecanismo es correcto, se pueden formar pares binarios tanto cercanos como anchos. Una característica distintiva del proceso de fragmentación turbulenta, y uno que facilita una prueba de observación, es que las semillas de la multiplicidad se producen temprano en las fases pre-estelares.
Los astrónomos de CfA Sarah Sadavoy y Mike Dunham eran miembros de un equipo de astrónomos que utilizaron las instalaciones de radio y ondas milimétricas VLA y ALMA para estudiar diecisiete sistemas protoestelares de estrellas múltiples en la cercana nube de Perseo. Las observaciones sensibles pudieron revelar los entornos de los sistemas y determinar la presencia de cualquier rotación a pequeña escala o material circundante. Doce de los sistemas se resolvieron espacialmente, y ocho mostraron estructuras de emisión de polvo que rodean al par. Los sistemas ligeramente más evolucionados del conjunto no mostraron evidencia de polvo circumbinario; probablemente han llegado al punto final de su evolución temprana y han terminado de acumular material. En resumen, Aproximadamente dos tercios de los sistemas eran compatibles con la teoría de la fragmentación del disco y un tercio era incompatible con ella. Los resultados muestran que el mecanismo de fragmentación del disco es importante, pero probablemente no sea toda la historia. y una muestra más grande debería ayudar a limitar aún más los procesos.
