Encontro próximo há 10.000 anos “agitou” espirais em discos de acreção

Investigadores descobriram um massivo disco de acreção com dois braços espirais em torno de uma protoestrela com 32 massas solares no Núcleo Galáctico.

A equipa internacional de investigação da China, EUA e Alemanha utilizou dados de reparo de subida solução do ALMA e publicou os resultados na Nature Astronomy, a 30 de maio.

Levante disco pode ter sido perturbado por um encontro próximo com um outro objeto, levando assim à formação dos braços espirais.

Esta invenção demonstra que a formação de estrelas massivas pode ser semelhante à de estrelas de tamanho subordinado através de discos de acreção e “flybys”.

Os discos de acreção em torno de protoestrelas, também conhecidos uma vez que “discos protoestelares”, são componentes essenciais na formação estelar porque alimentam continuamente o gás para as protoestrelas a partir do envolvente.

Neste sentido, são berços estelares onde as estrelas nascem e evoluem. Os discos de acreção em torno de protoestrelas de baixa tamanho, do tipo solar, têm sido extensivamente estudados nas últimas décadas, levando a uma riqueza de avanços observacionais e teóricos.

Para as protoestrelas massivas, principalmente as do tipo O com mais de 30 massas solares, ainda não é evidente se e uma vez que os discos de acreção desempenham um papel na sua formação.

Estas estrelas massivas são muito mais luminosas do que o Sol, com luminosidades intrínsecas até várias centenas de milhares de vezes superiores ao valor solar, o que tem um poderoso impacto no envolvente de toda a Galáxia. Portanto, a compreensão da formação de estrelas massivas é de grande valia.

A uma pausa de aproximadamente 26.000 anos-luz, o Núcleo Galáctico é um envolvente único e importante de formação estelar.

O objeto mais muito sabido cá seria sem incerteza o buraco preto supermassivo Sgr A*. Além dele, existe um reservatório massivo de gás molecular denso, principalmente sob a forma de hidrogénio molecular (H2), que é a matéria-prima para a formação estelar.

O gás começará a formar estrelas logo que o colapso gravitacional tenha início. Todavia, as observações diretas das regiões de formação estelar em volta do Núcleo Galáctico são um duelo, dada a pausa considerável e a contaminação por gás em primeiro projecto entre o Núcleo Galáctico e nós.

Uma solução muito subida, combinada com uma elevada sensibilidade, é necessária para resolver os detalhes da formação estelar nesta região.

A equipa de investigação usou as longas observações de base do ALMA para obter uma solução de 40 milissegundos de círculo.

Os membros disseram que é comparável a observar uma esfera de basebol em Osaka, a partir de Tóquio (pausa de muro de 400 km). Com estas observações de subida solução e sensibilidade do ALMA, a equipa descobriu um disco de acreção em volta do Núcleo Galáctico.

O disco tem um diâmetro de muro de 4000 unidades astronómicas e está a rodear uma jovem estrela do tipo O com 32 massas solares.

“Levante sistema está entre as protoestrelas mais massivas com discos de acreção e representa a primeira imagem direta de um disco de acreção protoestelar no Núcleo Galáctico,” disse Qizhou Zhang, coautor e astrofísico do Núcleo para Astrofísica | Harvard & Smithsonian.

A invenção sugere que a formação de estrelas massivas do tipo O passa por uma tempo que envolve discos de acreção, e tal peroração é válida para o Núcleo Galáctico.

O que é mais interessante é que o disco exibe claramente dois braços em lesma. Tais braços espirais assemelham-se aos encontrados em galáxias espirais, mas raramente são vistos em discos protoestelares.

Os braços espirais podem surdir em discos de acreção devido à fragmentação induzida por instabilidades gravitacionais. No entanto, o disco revelado neste estudo é quente e turbulento, sendo assim capaz de lastrar a sua seriedade.

A equipa detetou um objeto com muro de três massas solares a reverência de 8000 UA do disco. Através de uma estudo combinada de soluções analíticas e simulações numéricas, reproduziram um cenário onde um objeto voou pelo disco há mais de 10.000 anos e perturbou o disco, levando à formação dos braços espirais.

“A simulação numérica coincide perfeitamente com as observações ALMA. Concluímos que os braços em lesma no disco são relíquias da passagem rasante de um objeto usurpador,” disse Xing Lu, responsável principal e investigador associado no Observatório Astronómico de Xangai da Liceu Chinesa de Ciências.

Levante inventiva demonstra que os discos de acreção nas primeiras fases evolutivas da formação estelar estão sujeitos a processos dinâmicos frequentes, tais uma vez que “flybys”, que influenciariam substancialmente a formação de estrelas e planetas.

É interessante notar que as passagens rasantes também têm realizado no nosso Sistema Solar. Um sistema binário sabido uma vez que Estrela de Scholz passou pelo Sistema Solar há muro de 70.000 anos, provavelmente penetrando a nuvem de Oort e enviando cometas para o Sistema Solar interno.

Levante estudo sugere que para estrelas mais massivas, principalmente no envolvente de subida densidade estelar em volta do Núcleo Galáctico, tais “flybys” também devem ser frequentes. “A formação de estrelas deve ser um processo dinâmico, com muitos mistérios ainda não resolvidos,” disse Xing Lu.

“Com mais observações de subida solução do ALMA, esperamos desenvencilhar estes mistérios da formação estelar“, conclui.