Un equipo de astrónomos han capturado una de las vistas más detalladas de una estrella joven tomada hasta la fecha, y revelaron un compañero inesperado en órbita alrededor de ella.

Mientras observaban a la joven estrella, los astrónomos dirigidos por el Dr. John Ilee de la University of Leeds descubrieron que no era en realidad una estrella, sino dos.

El objeto principal, denominado MM 1a, es una joven estrella gigantesca rodeada por un disco giratorio de gas y polvo que fue el foco de la investigación original de los científicos.

Disco fragmentado alrededor de una estrella

Se detectó un objeto débil, MM 1b, justo 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.

El Dr. Ilee, de la Escuela de Física y Astronomía de la University of Leeds dijo en un comunicado:

Las estrellas se forman dentro de grandes nubes de gas y polvo en el espacio interestelar. Cuando estas nubes colapsan bajo la gravedad, comienzan a girar más rápido, formando un disco a su alrededor.

En estrellas de poca masa como nuestro Sol, es en estos discos donde pueden formarse los planetas. En este caso, la estrella y el disco que hemos observado son tan masivos que, en lugar de ser testigos de la formación de un planeta en el disco, estamos viendo nacer otra estrella”.

Al medir la cantidad de radiación emitida por el polvo y los cambios sutiles en la frecuencia de la luz emitida por el gas, los investigadores pudieron calcular la masa de MM 1a y MM 1b.

La observación de la emisión de polvo (verde) y el gas frío alrededor de MM1a (rojo es gas retrocediendo, azul es gas acercándose), 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 / University of Leeds

La investigación encontró que MM 1a pesa 40 veces la masa de nuestro Sol. Se calculó que la estrella más pequeña en órbita MM 1b pesaba menos de la mitad de la masa de nuestro Sol.

El Dr. Ilee agregó:

Muchas estrellas masivas más antiguas se encuentran con compañeros cercanos. Pero las estrellas binarias a menudo son muy iguales en masa, y es muy probable que se formen juntas 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”.

Discos «gravitacionalmente inestables»

El proceso de formación preferido para MM 1b se produce en las regiones externas de discos fríos y masivos. Estos discos «gravitacionalmente inestables» son incapaces de sostenerse contra la fuerza de su propia gravedad, colapsando en uno o más fragmentos.

El Dr. Duncan Forgan, del Centre for Exoplanet Science en la University of St Andrews y coautor del estudio, dijo en un comunicado:

He pasado la mayor parte de mi carrera simulando este proceso para formar planetas gigantes alrededor de estrellas como nuestro Sol. Ahora, ver formarse algo tan grande como una estrella es realmente emocionante “.

Los investigadores señalan que la joven estrella MM 1b, recientemente descubierta, también podría estar rodeada por su propio disco circunstalelar, que podría tener el potencial de formar planetas propios, pero tendrá que ser rápido.

El Dr. Ilee agregó:

Las estrellas tan masivas como MM 1a solo viven aproximadamente un millón de años antes de explotar como supernovas poderosas, por lo que si bien MM 1b puede tener el potencial de formar su propio sistema planetario en el futuro, no estará disponible para el futuro. largo.”

Observación de la emisión de polvo (verde) y del gas caliente que gira en el disco alrededor de MM 1a.MM 1b se ve en la parte inferior izquierda. Crédito: J. D. Ilee / University of Leeds.

Los astrónomos hicieron este sorprendente descubrimiento mediante el uso de un nuevo y único instrumento situado en lo alto del desierto chileno: el Atacama Large Millimetre/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 ancho, lo que les permitió visualizar el material que rodeaba a las estrellas jóvenes por primera vez.

El estudio científico ha sido publicado en Astrophysical Journal Letters.