Ao observar através de espessos véus de gás e poeira, os radioastrónomos podem observar jovens estrelas binárias orbitando umas às outras no centro de nuvens de formação estelar, revelando as massas das estrelas no processo.
Estrela Nasceu de enormes nuvens de gás hidrogênio molecular contendo elementos pesados. Quando uma dessas nuvens se quebra em fragmentos, a gravidade faz com que bolsões dentro dos fragmentos entrem em colapso, e a densidade e a temperatura do núcleo de cada bolsão aumentam. Isso cria uma estrela que continua acumulando mais gás e se torna maior.
Esta tem sido uma questão constante para os astrónomos que tentam compreender como as estrelas jovens crescem e evoluem, e o que controla a massa que uma estrela se torna antes de se ligar, expelir o gás circundante e parar de crescer. A massa de uma estrela é talvez a propriedade mais importante que uma estrela possui. A sua evolução futura depende da sua qualidade, que controla a sua luminosidade, temperatura e até toda a sua vida útil. Estrelas de baixa massa, por ex. anã vermelha muito mais do que estrelas massivasuma distribuição que os astrónomos chamam de “função de massa inicial”, mas a razão pela qual deveria ser inclinada para estrelas de menor massa é incerta – e a dificuldade de observar o seu crescimento certamente não ajuda.
“A massa estelar é a propriedade mais fundamental das estrelas, mas é notoriamente difícil de medir para sistemas embarcados jovens”, disse num relatório o investigador principal Sergio A. Dzib Quijano, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha. declaração.
Embora a luz visível e, até certo ponto, a luz infravermelha sejam bloqueadas por essas nuvens de gás, as ondas de rádio podem passar sem impedimentos. Assim, a equipe de Quijano usou o Very Long Baseline Array (VLBA), uma rede de radiotelescópios gigantes espalhados pelos Estados Unidos, para resolver estrelas jovens no complexo molecular de Orion. Esta é uma enorme região de formação estelar com aproximadamente 1.300 estrelas anos-luz Em média. incluindo o famoso Nebulosa de Órion E chamas nebulosa e a Nebulosa Cabeça de Cavalo, além do Loop de Barnard, um arco gigante de gás molecular que abrange grande parte da constelação Órion Como visto em nosso céu noturno.
Muitas estrelas se formaram em sistema binárioem que duas estrelas orbitam uma à outra em torno de um centro de massa comum. O VLBA é capaz de capturar ondas de rádio de 15 sistemas estelares binários jovens dentro do Complexo Molecular de Orion. A forma como as estrelas num sistema binário orbitam umas às outras – os seus períodos orbitais e velocidades – depende das massas das duas estrelas. Portanto, rastrear a órbita de uma estrela permite aos astrónomos calcular a massa da estrela e depois compará-la com a massa descrita por trabalhos teóricos que descrevem a evolução de protoestrelas jovens.
A equipe de Quijano conseguiu rastrear as órbitas de 15 sistemas estelares binários com precisão de milissegundos. Isto permitiu a determinação precisa das massas das estrelas em sete sistemas estelares binários. Para quatro dos sistemas, as observações foram suficientemente sensíveis para que os astrónomos pudessem medir as massas das estrelas constituintes a partir dos primeiros princípios, sem qualquer orientação de modelos teóricos. A equipe descobriu que dos quatro sistemas, todos, exceto um, tinham as qualidades previstas pela teoria. Isso nos diz que nosso modelo está próximo, mas ainda precisa de algumas melhorias.
“Estas medições precisas da massa transformam agora Orion num laboratório sofisticado para testar como as estrelas jovens se formam e evoluem,” disse Jazmin Ordonez-Toro da Universidade Nacional Autónoma do México, segundo autor de um artigo que descreve as descobertas. “Essas medições ampliam muito nossa compreensão de como construir comunidades de qualidade como a nossa.”
As descobertas foram publicadas na edição de 24 de abril da revista Astronomia e Astrofísica.
