Impresión artística del disco de polvo y gas que rodea a la masiva protoestrella MM 1a, con su compañero MM 1b formándose en las regiones exteriores. Crédito:J. D. Ilee / Universidad de Leeds
Los astrónomos han capturado una de las vistas más detalladas de una estrella joven tomadas hasta la fecha, y reveló un compañero inesperado en órbita a su alrededor.
Mientras observaba la joven estrella, Los astrónomos dirigidos por el Dr. John Ilee de la Universidad de Leeds descubrieron que, de hecho, no era una estrella, pero dos.
El objeto principal, denominado MM 1a, es una estrella masiva joven rodeada por un disco giratorio de gas y polvo que fue el foco de la investigación original de los científicos.
Un objeto tenue MM 1b, se detectó un poco más allá del disco en órbita alrededor de MM 1a. El equipo cree que este es uno de los primeros ejemplos de un disco "fragmentado" que se detecta alrededor de una estrella joven masiva.
"Las estrellas se forman dentro de grandes nubes de gas y polvo en el espacio interestelar, "dijo el Dr. Ilee, de la Escuela de Física y Astronomía de Leeds.
"Cuando estas nubes colapsan bajo la gravedad, comienzan a girar más rápido, formando un disco alrededor de ellos. En estrellas de baja masa como nuestro Sol, es en estos discos donde se pueden formar los planetas ".
"En este caso, la estrella y el disco que hemos observado son tan masivos que, en lugar de presenciar la formación de un planeta en el disco, estamos viendo nacer otra estrella ".
Midiendo la cantidad de radiación emitida por el polvo, y cambios sutiles en la frecuencia de la luz emitida por el gas, los investigadores pudieron calcular la masa de MM 1a y MM 1b.
Observación de la emisión de polvo (verde) y el gas frío alrededor de MM1a (el rojo es gas en retroceso, el azul se acerca al gas), lo que indica que la cavidad de salida gira en el mismo sentido que el disco de acreción central. MM1b se ve orbitando en la parte inferior izquierda. Crédito:J. D. Ilee / Universidad de Leeds
Su trabajo, publicado hoy en el Cartas de revistas astrofísicas , encontrado MM 1a pesa 40 veces la masa de nuestro Sol. Se calculó que la estrella en órbita más pequeña MM 1b pesaba menos de la mitad de la masa de nuestro Sol.
"Muchas estrellas masivas más antiguas se encuentran con compañeras cercanas, "añadió el Dr. Ilee." Pero las estrellas binarias a menudo son muy iguales en masa, y tan probablemente formados juntos como hermanos. Encontrar un sistema binario joven con una relación de masa de 80:1 es muy inusual, y sugiere un proceso de formación completamente diferente para ambos objetos ".
El proceso de formación favorecido para MM 1b ocurre en las regiones externas de frío, discos masivos. Estos discos "gravitacionalmente inestables" son incapaces de resistir la fuerza de su propia gravedad, colapsando en uno o más fragmentos.
Dr. Duncan Forgan, un coautor del Centro de Ciencia de Exoplanetas de la Universidad de St Andrews, agregó:"He pasado la mayor parte de mi carrera simulando este proceso para formar planetas gigantes alrededor de estrellas como nuestro Sol. Verlo realmente formando algo tan grande como una estrella es realmente emocionante".
Los investigadores señalan que la joven estrella MM 1b recién descubierta también podría estar rodeada por su propio disco circunestelar. que puede tener el potencial de formar planetas por sí mismo, pero tendrá que ser rápido.
El Dr. Ilee agregó:"Las estrellas tan masivas como MM 1a solo viven alrededor de un millón de años antes de explotar como poderosas supernovas, así que mientras MM 1b puede tener el potencial de formar su propio sistema planetario en el futuro, no estará por mucho tiempo ".
Observación de la emisión de polvo (verde) y gas caliente que gira en el disco alrededor de MM 1a (el rojo es gas en retroceso, el azul se acerca al gas). MM 1b se ve en la parte inferior izquierda. Crédito:J. D. Ilee / Universidad de Leeds.
Los astrónomos hicieron este sorprendente descubrimiento utilizando un instrumento nuevo y único situado en lo alto del desierto chileno:el Atacama Large Millimeter / submillimetre Array (ALMA).
Usando los 66 platos individuales de ALMA juntos en un proceso llamado interferometría, los astrónomos pudieron simular la potencia de un solo telescopio de casi 4 km de diámetro, permitiéndoles visualizar el material que rodea a las estrellas jóvenes por primera vez.
Al equipo se le ha otorgado tiempo de observación adicional con ALMA para caracterizar aún más estos emocionantes sistemas estelares en 2019. Las próximas observaciones simularán un telescopio de 16 km de diámetro, comparable al área dentro de la carretera de circunvalación que rodea Leeds.
