Immagine ALMA della massiccia protostella G353.273 0.641. Emissione compatta intorno alla protostella centrale, disco, e l'involucro gassoso sono mostrati in rosso, giallo, e blu. L'asimmetria nel disco è chiaramente mostrata con le osservazioni ALMA ad alta risoluzione. Attestazione:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Motogi et al.
Gli astronomi hanno ottenuto la prima vista dettagliata di un disco gassoso che alimenta la crescita di una piccola stella massiccia. Hanno scoperto che condivide molte caratteristiche comuni con le baby star più leggere. Ciò implica che il processo di formazione stellare è lo stesso, indipendentemente dalla massa finale della stella risultante. Questa scoperta apre la strada a una comprensione più completa della formazione stellare.
una protostella, una baby star ancora in via di formazione, è alimentato da un disco circostante di gas che cade verso il centro. I dettagli del processo, come il motivo per cui le stelle si formano con un'ampia gamma di masse, sono ancora poco chiare. Stelle di piccola massa si stanno formando nelle vicinanze del Sistema Solare, permettendo agli astronomi di vedere il processo da vicino. D'altra parte, le protostelle massicce sono rare, e anche i più vicini si trovano abbastanza lontano da noi.
Kazuhito Motogi, un assistente professore alla Yamaguchi University, Giappone, e il suo team ha utilizzato l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) per osservare una protostella massiccia chiamata G353.273+0.641 (di seguito G353). Situato a 5500 anni luce di distanza nella costellazione dello Scorpione, G353 ha una massa 10 volte più grande del Sole, ed è ancora in crescita. È un obiettivo unico tra le protostelle massicce perché possiamo vedere il suo disco gassoso dall'alto. ALMA ha rivelato viste dettagliate di molte altre enormi stelle infantili, però, la maggior parte sono in configurazioni edge-on, rendendo difficile vedere le regioni interne dei dischi.
Le osservazioni di ALMA hanno catturato un disco rotante attorno a G353 con un raggio otto volte più grande dell'orbita di Nettuno. Questo suona enorme, ma è uno dei dischi più piccoli mai trovati intorno a un'enorme protostella. ALMA ha anche scoperto che il disco è circondato da un involucro di gas tre volte più grande del disco.
"Abbiamo misurato il tasso di caduta del gas dall'involucro esterno al disco interno, "dice Motogi. "Questo ci aiuta a stimare l'età della baby star. Sorprendentemente ha solo 3000 anni, la più giovane tra le protostelle massicce conosciute. Stiamo assistendo alla prima fase della crescita di una stella gigante".
interessante, il disco non è uniforme; il lato sud-orientale del disco è più luminoso delle altre parti. Questa è la prima volta che gli astronomi vedono un disco asimmetrico attorno a un'enorme protostella. Il team ha anche scoperto che il disco è altamente instabile e va a frammentarsi. Il disco irregolare potrebbe essere causato da questa instabilità. Queste caratteristiche si vedono spesso intorno a protostelle più piccole, suggerendo che i processi fisici essenziali sono gli stessi nella formazione stellare di piccola e grande massa.
"Studi precedenti avevano implicato che il processo di formazione potesse essere diverso per stelle di massa diversa, " dice Motogi. "Le nostre nuove osservazioni mostrano la somiglianza. Questo è un passo importante per capire come le protostelle massicce guadagnano massa dall'ambiente circostante".