Uma questão de longa data sobre formação estelar ganha novas evidências

Cerca de metade das estrelas semelhantes ao Sol não está sozinha. Muitas existem em sistemas binários ou até em sistemas múltiplos mais complexos, tornando a estrela central solitária do sistema solar menos típica do que a imaginação popular muitas vezes sugere. Uma das perguntas duradouras da astronomia é como essas parcerias estelares próximas se formam em primeiro lugar. Um novo preprint descrito no texto-fonte fornecido argumenta que o mecanismo dominante pode ser a fragmentação do disco.

O estudo, liderado pelo estudante de pós-graduação Ryan Sponzilli, da University of Illinois, de acordo com o texto-fonte, examinou 51 sistemas binários infantis e encontrou evidências que favorecem fortemente essa explicação em relação a um modelo concorrente conhecido como fragmentação turbulenta seguida de migração para o interior. Se essa conclusão se mantiver, ela esclareceria um dos debates centrais da área sobre como estrelas e suas companheiras surgem de berçários estelares.

Dois relatos concorrentes de formação

As duas teorias diferem tanto na sequência quanto na geometria esperada. No cenário de fragmentação do disco, um único disco massivo de gás e poeira ao redor de uma estrela recém-nascida torna-se instável e se rompe, acabando por se fundir em outra estrela próxima. Como ambas as estrelas surgem da mesma estrutura em rotação, seus spins devem estar alinhados.

A imagem alternativa começa antes e de forma mais caótica. Na fragmentação turbulenta seguida de migração para o interior, a turbulência em uma nuvem produz dois aglomerados amplamente separados, cada um formando uma estrela. Em seguida, interações gravitacionais puxam as estrelas para dentro ao longo do tempo até que terminem como um par binário próximo. Como se formaram em condições separadas e desordenadas, seus spins e orientações orbitais não devem se alinhar de maneira consistente.

Essa diferença na alinhamento previsto dá aos astrônomos uma forma de testar os modelos. Se binários jovens tendem a mostrar orientações sincronizadas, a fragmentação do disco ganha apoio. Se seus eixos parecerem aleatórios, o cenário turbulento se torna mais plausível.