Cientistas descobrem estrelas-bebês em um “pretzel cósmico”

Estudo internacional liderado por astrônomo mineiro mostra pela primeira estrutura interna de sistema estelar binário

Estrelas binárias na nebulosa Barnard 59: imagem lembra um pretzel. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Alves et al.

Duas estrelas-bebê foram encontradas no sistema [BHB2007] 11 – o membro mais jovem de um pequeno aglomerado estelar na nebulosa escura Barnard 59, integrante das nuvens de poeira interestelar denominadas nebulosa Pipe. O estudo foi publicado na revista “Science”.

Observações anteriores já haviam mostrado a estrutura externa desse sistema binário. Agora, com a contribuição do telescópio Atacama Large Millimeter/submilimeter Array (ALMA), uma equipe internacional de astrônomos, liderada por cientistas do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) na Alemanha, é possível ver a estrutura interna desse objeto.

“Vemos duas fontes compactas que interpretamos como discos circum-estelares em torno das duas jovens estrelas”, explicou o astrônomo mineiro Felipe Alves, do MPE, que liderou o estudo. Um disco circum-estelar é o anel de poeira e gás que envolve uma jovem estrela. A estrela acumula matéria do anel para crescer mais. “O tamanho de cada um desses discos é semelhante ao do cinturão de asteroides do nosso Sistema Solar e a separação entre eles é 28 vezes a distância entre o Sol e a Terra”, observou Alves.

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Os dois discos circum-estelares estão rodeados por um disco maior, com uma massa total de cerca de 80 massas de Júpiter. Esse disco exibe uma complexa rede de estruturas de poeira distribuídas em formas espirais, comparáveis a anéis de pretzel (rosquinha típica de países de língua alemã).

Primeira visualização

“Finalmente, visualizamos a estrutura complexa de jovens estrelas binárias com seus filamentos de alimentação conectando-as ao disco em que nasceram”, afirmou Paola Caselli, diretora administrativa da MPE, chefe do Centro de Estudos Astroquímicos e coautora do estudo. “Isso fornece restrições importantes para os modelos atuais de formação de estrelas.”

As estrelas-bebês acumulam massa do disco maior em dois estágios. O primeiro é quando a massa é transferida para os discos circum-estelares individuais em belos anéis giratórios, que é o que a nova imagem do ALMA mostrou. A análise dos dados também revelou que o disco circum-estelar menos massivo, porém mais brilhante (o da parte inferior da imagem) acumula mais material. No segundo estágio, as estrelas acumulam massa a partir de seus discos circum-estelares.

“Esperamos que esse processo de acréscimo em dois níveis conduza a dinâmica do sistema binário durante sua fase de acréscimo em massa”, acrescentou Alves. “Embora o bom entendimento dessas observações com a teoria já seja muito promissor, precisaremos estudar mais sistemas binários jovens em detalhes para entender melhor como se formam várias estrelas.”