Astrónomos descobrem sistema quadruplo de estrelas nos primeiros estágios de formação

2015-02-12

Em cima: Ilustração - o painel esquerdo mostra o sistema com uma estrela e três condensações densas de gás. O painel da direita mostra o sistema após formação das novas estrelas a partir das condensações. Crédito: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF). Ao centro: Simulação - um sistema estelar triplo formando-se dentro de um filamento de gás denso. A cor indica a densidade do gás. Crédito: UMass Amherst. Em baixo: Imagem – aproximação da imagem do núcleo de gás B5 com foco na região de formação das estrelas. Crédito: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)
Os astrónomos detectaram, pela primeira vez, um sistema múltiplo de estrelas
sistema múltiplo de estrelas
Designa-se por sistema múltiplo de estrelas um sistema de duas ou mais estrelas que orbitam um centro de massa comum.
nos estágios iniciais da sua formação. As observações directas realizadas vêm apoiar fortemente uma das várias teorias sugeridas para a produção destes sistemas.

Os cientistas observaram uma nuvem de gás, a cerca a 800 anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
da Terra, concentrando a sua atenção num núcleo de gás que contém uma jovem protoestrela e três condensações densas que, segundo eles, entrarão em colapso para formar estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
no astronomicamente curto prazo de 40 mil anos. Das eventuais quatro estrelas, os astrónomos prevêem que três podem tornar-se num sistema triplo estável.

"Observar um sistema múltiplo estrelas nos estágios iniciais de formação era um desafio de longa data, mas a combinação do Very Large Array
Very Large Array (VLA)
O VLA é um radiointerferómetro composto por 27 antenas de 25 m de diâmetro, dispostas em três braços (em forma de Y) com 9 antenas cada, localizado no Novo México (EUA). O VLA é operado pelo NRAO (National Radio Astronomy Observatory).
(VLA) com o Telescópio Green Bank
Green Bank Telescope (GBT)
O Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) é o maior radiotelescópio de uma só antena totalmente dirigível. O prato da antena do GBT mede 100 por 110 metros. O observatório em Green Bank é operado pela NRAO (National Radio Astronomy Observatory).
(GBT) facultou-nos este primeiro olhar para um sistema tão jovem", disse Jaime Pineda, do Instituto de Astronomia do ETH Zurique, na Suíça.

Os cientistas usaram o VLA e o GBT, juntamente com o Telescópio James Clerk Maxwell (JCMT) no Havai, para estudarem um núcleo denso de gás denominado Barnard 5 (B5), numa região da constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
de Perseus onde se estão a formar jovens estrelas. Este objecto era conhecido por conter uma jovem estrela em formação.

Quando a equipa de investigação, liderada por Jaime Pineda, usou o VLA para mapear emissões de rádio
rádio
O rádio é a banda do espectro electromagnético de maior comprimento de onda (menor frequência) e cobre a gama de comprimentos de onda superiores a 0,85 milímetros. O domínio do rádio divide-se no submilímetro, milímetro, microondas e rádio.
devidas a moléculas
molécula
Uma molécula é a unidade mais pequena de um composto químico, sendo constituída por um ou mais átomos, ligados entre si pelas interacções dos seus electrões.
de metano, descobriu que os filamentos de gás em B5 estão a fragmentar-se, e os fragmentos estão a começar a formar mais estrelas que darão origem a um sistema múltiplo.

"Sabemos que estas estrelas irão eventualmente formar um sistema múltiplo porque as nossas observações mostram que as condensações de gás estão gravitacionalmente ligadas", disse Pineda. "Esta é a primeira vez somos capazes de mostrar que um sistema tão jovem está gravitacionalmente ligado", acrescentou.

"Isto fornece-nos provas de que a fragmentação de filamentos de gás é um processo que pode produzir sistemas múltiplos de estrelas", disse ainda Pineda. Outros mecanismos propostos incluem: a fragmentação do núcleo principal de gás, a fragmentação dentro de um disco de material a orbitar uma estrela jovem e a captura gravitacional. "Acrescentamos agora a esta lista, de um modo convincente, a fragmentação de filamentos de gás", acrescentou Pineda.

Segundo os cientistas, as condensações em B5 que irão produzir estrelas variam agora entre um décimo e mais de um terço da massa do Sol
massa solar
Massa solar é a quantidade de massa existente no Sol e, simultaneamente, a unidade na qual os astrónomos exprimem as massas das estrelas, nebulosas e galáxias. Uma massa solar é igual a 1,989x1030 kg.
. As suas separações irão variar entre 3 mil e 11 mil vezes a distância Terra-Sol.

Os astrónomos analisaram a dinâmica das condensações de gás e previram que, quando formarem estrelas, irão formar um sistema estável composto por um binário interior orbitado por uma terceira estrela mais distante. A quarta estrela não irá provavelmente fazer parte do sistema durante muito tempo.

"Cerca de metade das estrelas que existem estão em sistemas múltiplos, mas apanhar esses sistemas nos primeiros estágios de formação tem sido um desafio. Graças à combinação VLA - GBT, temos agora nova e importante informação sobre como os sistemas múltiplos se formam. O próximo passo será a olhar para outras regiões de formação estelar utilizando os novos recursos do VLA e do ALMA
Atacama Large Millimeter Array (ALMA)
O ALMA é um interferómetro no domínio do rádio, mais precisamente, do milímetro e submilímetro. O instrumento, ainda em construção, situa-se a 5000 metros de altitude na planície de Chajnantor, em plenos Andes chilenos, e será constituído por 64 antenas de 12 m de diâmetro. A sua função principal será observar regiões frias do Universo, que são opticamente opacas. O ALMA é uma parceria da Europa com a América do Norte, em cooperação com o Chile.
(Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) no Chile", concluiu Pineda.

Além de Pineda, a equipa internacional incluiu membros dos EUA, Reino Unido, Alemanha e Chile. Os astrónomos relatam as suas descobertas na edição de 12 de Fevereiro da revista Nature.

Fonte da notícia: http://phys.org/news/2015-02-astronomers-multiple-star-stages-formation.html