Muitas estrelas nascem em enormes nuvens de gás e poeira no espaço. Quando partes destas nuvens colapsam sob a ação da gravidade, formam regiões densas chamadas núcleos de nuvens moleculares, onde novas estrelas começam a se formar.
A formação de estrelas geralmente ocorre em grupos e não isoladamente. Em alguns casos, duas estrelas recém-nascidas ficam ligadas gravitacionalmente, formando o que os astrônomos chamam de sistema estelar binário. As observações mostram que muitos desses sistemas se formam muito cedo, antes das próprias estrelas estarem totalmente desenvolvidas. No entanto, os investigadores têm lutado durante muito tempo para compreender como duas protoestrelas em crescimento poderiam aproximar-se o suficiente num período de tempo tão curto para se tornarem um par binário.
Simulações revelam importância dos campos magnéticos
Para explorar este mistério, os investigadores realizaram simulações avançadas utilizando vários supercomputadores, incluindo o sistema ATERUI III do Observatório Astronómico Nacional do Japão e o seu antecessor, ATERUI II.
Os resultados mostram que os campos magnéticos que viajam através do gás circundante ajudam a aproximar a protoestrela. A interação entre o campo magnético e o gás remove o momento angular do par, fazendo com que os dois objetos espiralem para dentro e formem um sistema estelar binário em escalas de tempo realistas.
As simulações também destacaram a importância dos campos magnéticos para o processo. Em testes que excluíram completamente os campos magnéticos, as protoestrelas ficaram mais distantes umas das outras, e não mais próximas.
Possíveis efeitos nas fusões de buracos negros
Os pesquisadores descobriram que mecanismos semelhantes operam em sistemas maiores. Buracos negros binários massivos nos centros ricos em gás de galáxias recém-formadas também podem perder momento angular através de interações envolvendo campos magnéticos.
Tal processo poderia ajudar a explicar como pares de buracos negros gigantes se aproximam o suficiente para eventualmente se fundirem. Acredita-se que estas fusões sejam um passo importante na formação de buracos negros supermassivos após a colisão e fusão de galáxias.
Simular diretamente a evolução a longo prazo de binários massivos de buracos negros permanece computacionalmente difícil devido às enormes escalas de tempo envolvidas. Portanto, os investigadores dizem que são necessárias mais pesquisas para determinar completamente como os campos magnéticos influenciam o comportamento e as fusões destes objetos extremos.
