ALMA MOSTRA ESTRELAS JOVENS E MASSIVAS FORMANDO-SE NUMA "DESORDEM CAÓTICA" 30 de abril de 2021
Impressões de artista que ilustram o processo visto em estrelas em formação, estrelas estas muito mais massivas do que o Sol. No canto superior esquerdo, o material é atraído para a jovem estrela através de um disco em órbita que gera um jato veloz. No canto superiori direito, o material começa a vir noutra direção e, em baixo à esquerda, começa a deformar o disco original até que, em baixo à direita, a orientação do disco - e a orientação do jato - muda.
Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
Uma equipa de astrónomos, recorrendo ao ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), deu um grande passo para responder a uma pergunta de longa data - será que estrelas muito mais massivas do que o Sol formam-se da mesma forma que as suas irmãs mais pequenas?
Estrelas jovens, ainda em formação, semelhantes em massa com o Sol, são observadas a ganhar material das suas nuvens circundantes de gás e poeira de maneira relativamente ordenada. O material forma um disco em órbita da estrela jovem e este disco alimenta-a a um ritmo que consegue digerir. As condensações de material dentro do disco formam planetas que permanecerão após a conclusão do processo de crescimento estelar.
Os discos são regularmente vistos em torno de estrelas jovens de massa baixa, mas não têm sido encontrados ao redor de estrelas muito mais massivas nos seus estágios de formação. Os astrónomos questionam se o processo para as estrelas maiores é simplesmente uma versão ampliada deste processo visto em estrelas mais pequenas.
"As nossas observações do ALMA fornecem agora evidências convincentes de que a resposta é não," disse Ciriaco Goddi, da Universidade Radboud em Nimega, Países Baixos.
Goddi liderou uma equipa que usou o ALMA para estudar três estrelas muitos jovens e de massa elevada numa região de formação estelar chamada W51, a cerca de 17.000 anos-luz da Terra. Usaram o ALMA quando as suas antenas estavam espalhadas ao máximo, fornecendo um poder de resolução capaz de tornar as imagens 10 vezes mais nítidas do que em estudos anteriores de tais objetos.
Estavam à procura de evidências dos grandes discos estáveis vistos em órbita de estrelas jovens mais pequenas. Estes discos impulsionam jatos velozes de material, perpendiculares ao plano do disco.
"Com o grande poder de resolução do ALMA, esperávamos finalmente ver um disco. Em vez disso, descobrimos que a zona de alimentação destes objetos parece uma desordem caótica," disse Adam Ginsburg da Universidade da Flórida, EUA.
As observações mostraram serpentinas de gás caindo em direção às estrelas jovens a partir de muitas direções diferentes. Jatos indicaram que devem existir pequenos discos que ainda não foram vistos. Num caso, parece que algum evento efetivamente "virou" um disco há cerca de 100 anos.
Os investigadores concluíram que estas estrelas jovens e massivas se formam, pelo menos nos seus estágios iniciais, atraindo material de várias direções e em ritmos instáveis, em nítido contraste com os influxos estáveis vistos em estrelas menores. Os múltiplos canais de material, dizem os astrónomos, provavelmente impedem a formação de grandes discos estáveis vistos em torno de estrelas mais pequenas.
"Este modelo de 'influxo desordenado' foi proposto pela primeira vez com base em simulações de computador e agora temos as primeiras evidências observacionais que o apoiam," disse Goddi.
Goddi, Ginsburg e colegas dos EUA, México e da Europa relataram as suas descobertas na revista The Astrophysical Journal.
Imagem ALMA da cena caótica em torno de uma protoestrela jovem e massiva, neste caso chamada W51e2e. O cinzento mostra poeira perto da estrela, enquanto o vermelho e o azul indicam material nos jatos que se move rapidamente para fora da estrela. O vermelho indica material que se move para longe da Terra e o material azul move-se na direção da Terra.
Crédito: Goddi, Ginsburg, et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
Imagem ALMA da cena caótica em torno de uma protoestrela jovem e massiva, neste caso chamada W51north. O cinzento mostra poeira perto da estrela, enquanto o vermelho e o azul indicam material nos jatos que se move rapidamente para fora da estrela. O vermelho indica material que se move para longe da Terra e o material azul move-se na direção da Terra.
Crédito: Goddi, Ginsburg, et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
Imagem ALMA da cena caótica em torno de uma protoestrela jovem e massiva, neste caso chamada W51e8. O cinzento mostra poeira perto da estrela, enquanto o vermelho e o azul indicam material nos jatos que se move rapidamente para fora da estrela. O vermelho indica material que se move para longe da Terra e o material azul move-se na direção da Terra.
Crédito: Goddi, Ginsburg, et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF
