Los astrónomos que estudian las guarderías estelares, los lugares de nacimiento de las estrellas, en la Vía Láctea han descubierto que casi la mitad de las estrellas de la galaxia se forman en sistemas estelares binarios/múltiples (piense en gemelos, trillizos, cuatrillizos).

A pesar de la prevalencia de nacimientos binarios/múltiples, los estudios previos de viveros estelares se han concentrado más en cómo se forman las estrellas individuales. Como resultado, el origen de los sistemas estelares binarios/múltiples ha sido durante mucho tiempo un misterio para los astrónomos.

Ahora, sin embargo, un equipo internacional dirigido por investigadores del Observatorio Astronómico de Shanghai (SHAO) de la Academia de Ciencias de China (CAS) ha revelado que los entornos más densos y turbulentos tienden a formar múltiples estrellas.

El estudio fue publicado en The Astrophysical Journal .

El nacimiento de cualquier estrella requiere el colapso gravitatorio de bolsas frías y densas de gas y polvo (conocidas como núcleos) que se encuentran en lo que se conoce como nubes moleculares. Sin embargo, investigaciones previas rara vez han abordado cómo las propiedades de estos núcleos densos afectan la multiplicidad estelar.

En este estudio, los investigadores utilizaron el Telescopio James Clerk Maxwell (JCMT) en Hawái y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile para observar el complejo de la Nube de Orión, que es la región de formación estelar activa más cercana a la Tierra. Situada a unos 1.500 años luz de distancia en la constelación de Orión, esta guardería estelar es un laboratorio ideal para probar varios modelos de formación estelar.

Utilizando el telescopio JCMT, los científicos identificaron 49 núcleos densos y fríos en las nubes de Orión que están en proceso de formación de estrellas jóvenes. Luego usaron ALMA para revelar las estructuras internas dentro de estos núcleos densos.

Con base en observaciones de ALMA de alta resolución, los investigadores encontraron que alrededor de 13 núcleos densos están generando estrellas binarias/múltiples, mientras que los otros núcleos solo están formando estrellas individuales. Posteriormente, estimaron las características físicas (p. ej., tamaño, densidad del gas y masa) de estos núcleos densos a partir de las observaciones del JCMT.

Sorprendentemente, descubrieron que los núcleos que forman estrellas binarias/múltiples tienden a mostrar una mayor cantidad de H₂ densidad y masa del gas que las que forman estrellas individuales, aunque los tamaños de varios núcleos mostraron poca diferencia. "Los núcleos más densos son mucho más fáciles de fragmentar debido a las perturbaciones causadas por la gravedad propia dentro de los núcleos moleculares", dijo Luo Qiuyi, Ph.D. estudiante de SHAO y primer autor del estudio.

El equipo también observó los 49 núcleos en el N₂ H ⁺ (J=1-0) línea molecular usando el telescopio Nobeyama de 45 metros. Descubrieron que N₂ H ⁺ los anchos de línea de los núcleos que forman estrellas binarias/múltiples son estadísticamente mayores que los de los núcleos que forman estrellas individuales. "Estas observaciones de Nobeyama proporcionan una buena medida de los niveles de turbulencia en núcleos densos. Nuestros hallazgos indican que las estrellas binarias/múltiples tienden a formarse en núcleos más turbulentos", dijo el profesor Ken'ichi Tatematsu, quien dirigió las observaciones de Nobeyama.

"En una palabra, encontramos que las estrellas binarias/múltiples tienden a formarse en núcleos moleculares más densos y turbulentos en este estudio", dijo Luo.

"JCMT ha demostrado ser una gran herramienta para descubrir estos viveros estelares para el seguimiento de ALMA. Con ALMA brindando una sensibilidad y resolución sin precedentes, podemos hacer estudios similares en una muestra mucho más grande de núcleos densos para una comprensión más completa de la formación estelar". ", dijo Liu Sheng-Yuan, coautor del estudio.

"En cuanto al trabajo futuro, todavía tenemos que observar el efecto de los campos magnéticos en nuestro análisis. Los campos magnéticos pueden suprimir la fragmentación en los núcleos densos. Por lo tanto, estamos entusiasmados de centrarnos en la próxima etapa de nuestra investigación en esta área utilizando JCMT y ALMA", dijo Liu Tie, autor correspondiente del estudio y líder de los datos de ALMA. + Explora más

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