Scienziati del Cluster RIKEN per la ricerca pionieristica in Giappone, La Chalmers University of Technology in Svezia e l'Università della Virginia negli Stati Uniti e collaboratori hanno osservato una nube molecolare che sta collassando per formare due enormi protostelle che alla fine diventeranno un sistema stellare binario.

Mentre è noto che la maggior parte delle stelle massicce possiede compagne stellari orbitanti, non è stato chiaro come ciò avvenga, ad esempio, sono le stelle nate insieme da un comune disco di gas a spirale al centro di una nuvola in collasso, o si accoppiano più tardi per caso in un ammasso stellare affollato.

Comprendere la dinamica della formazione delle binarie è stato difficile perché le protostelle in questi sistemi sono ancora avvolte da una fitta nube di gas e polvere che impedisce alla maggior parte della luce di fuoriuscire. Fortunatamente, è possibile vederli usando le onde radio, purché possano essere ripresi con una risoluzione spaziale sufficientemente elevata.

Nella ricerca attuale, pubblicato in Astronomia della natura , i ricercatori guidati da Yichen Zhang del RIKEN Cluster for Pioneering Research e Jonathan C. Tan della Chalmers University e dell'Università della Virginia, utilizzato il telescopio Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) nel nord del Cile per osservare, ad alta risoluzione spaziale, una regione di formazione stellare nota come IRAS07299-1651, che si trova a 1,68 kiloparsec, o circa 5, 500 anni luce, via.

Le osservazioni hanno mostrato che già in questa fase iniziale, la nuvola contiene due oggetti, una massiccia stella centrale "primaria" e un'altra stella formante "secondaria", anche di massa elevata. Per la prima volta, il team di ricerca è stato in grado di utilizzare queste osservazioni per dedurre la dinamica del sistema. Le osservazioni hanno mostrato che le due stelle in formazione sono separate da una distanza di circa 180 unità astronomiche, un'unità approssimativamente la distanza dalla terra al sole. Quindi, sono abbastanza distanti. Attualmente sono in orbita reciproca con un periodo massimo di 600 anni, e hanno una massa totale almeno 18 volte quella del nostro sole.

Secondo Zhang, "Questa è una scoperta entusiasmante perché siamo rimasti a lungo perplessi dalla domanda se le stelle si formino in binari durante il collasso iniziale della nube di formazione stellare o se si creino durante le fasi successive. Le nostre osservazioni mostrano chiaramente che la divisione in stelle binarie avviene presto, mentre sono ancora nella loro infanzia."

Un'altra scoperta dello studio è stata che le stelle binarie vengono alimentate da un disco comune alimentato dalla nuvola in collasso e favorendo uno scenario in cui la stella secondaria del binario si è formata a seguito della frammentazione del disco originariamente attorno al primario. Ciò consente alla protostella secondaria inizialmente più piccola di "rubare" la materia in caduta dalla sorella e alla fine dovrebbero emergere come "gemelli" abbastanza simili.

Tan aggiunge, "Questo è un risultato importante per comprendere la nascita di stelle massicce. Tali stelle sono importanti in tutto l'universo, non da ultimo per la produzione, alla fine della loro vita, gli elementi pesanti che compongono la nostra Terra e sono nei nostri corpi."

Zhang conclude, "Ciò che è importante ora è guardare altri esempi per vedere se questa è una situazione unica o qualcosa che è comune per la nascita di tutte le stelle massicce".