Immagine composita ALMA di una protostella binaria massiccia IRAS 16547-4247. Diversi colori mostrano le diverse distribuzioni delle particelle di polvere (giallo), cianuro di metile (CH3CN, rosso), sale (NaCl, verde), e vapore acqueo caldo (H2O, blu). I riquadri inferiori sono le viste ravvicinate di ciascun componente. Polvere e cianuro di metile sono ampiamente distribuiti intorno al binario, mentre il sale e il vapore acqueo sono concentrati nel disco attorno a ciascuna protostella. Nell'immagine a largo campo, i getti di una delle protostelle, visto come diversi punti nell'immagine sopra, sono mostrati in azzurro. Attestazione:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tanaka et al.
Utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), gli astronomi hanno individuato un paio di enormi baby stelle che crescono in una zuppa cosmica salata. Ogni stella è avvolta da un disco gassoso che include molecole di cloruro di sodio, comunemente noto come sale da cucina, e vapore acqueo riscaldato. Analizzando le emissioni radio dal sale e dall'acqua, il team ha scoperto che i dischi sono controrotanti. Questa è la seconda rilevazione di sale attorno a giovani stelle massicce, promettendo che il sale è un eccellente marcatore per esplorare gli immediati dintorni delle baby star giganti.
Ci sono stelle di molte masse diverse nell'universo. Quelli più piccoli hanno solo un decimo della massa del sole, mentre quelli più grandi hanno 10 volte o più massa del sole. Indipendentemente dalla massa, tutte le stelle si formano in nubi cosmiche di gas e polvere. Gli astronomi hanno studiato avidamente le origini delle stelle, però, il processo di formazione stellare massiccia è ancora velato. Questo perché i siti di formazione di stelle massicce si trovano più lontano dalla Terra, e le massicce baby star sono circondate da enormi nuvole con strutture complicate. Questi due fatti impediscono agli astronomi di ottenere una visione chiara di giovani stelle massicce e dei loro siti di formazione.
Un team di astronomi guidato da Kei Tanaka presso l'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone ha utilizzato il potere di ALMA per studiare l'ambiente in cui si stanno formando stelle massicce. Hanno osservato l'enorme giovane binario IRAS 16547-4247. Il team ha rilevato emissioni radio da un'ampia varietà di molecole. Particolarmente, cloruro di sodio (NaCl) e acqua calda (H2O) sono associati nelle immediate vicinanze di ciascuna stella, cioè., il disco circumstellare. D'altra parte, altre molecole come il cianuro di metile (CH3CN), che è stato comunemente osservato in studi precedenti su giovani stelle massicce, sono stati rilevati più lontano, ma non traccia bene le strutture in prossimità delle stelle.
"Il cloruro di sodio ci è familiare come sale da cucina, ma non è una molecola comune nell'universo, " dice Tanaka. "Questa è stata solo la seconda rilevazione di cloruro di sodio intorno a giovani stelle massicce. Il primo esempio riguardava Orion KL Source I, ma questa è una fonte così particolare che non eravamo sicuri se il sale fosse adatto per vedere dischi di gas attorno a stelle massicce. I nostri risultati hanno confermato che il sale è in realtà un buon marker. Dal momento che le baby star guadagnano massa attraverso i dischi, è importante studiare il movimento e le caratteristiche dei dischi per capire come crescono le piccole stelle."
Ulteriori indagini sui dischi mostrano un interessante indizio sull'origine della coppia. "Abbiamo trovato un segno provvisorio che i dischi ruotano in direzioni opposte, " spiega Yichen Zhang, un ricercatore presso RIKEN. Se le stelle nascono gemelle in un grande disco gassoso comune, poi naturalmente i dischi ruotano nello stesso senso. "La controrotazione dei dischi potrebbe indicare che queste due stelle non sono dei veri gemelli, ma una coppia di estranei che si sono formati in nuvole separate e si sono accoppiati in seguito." Le stelle massicce hanno quasi sempre dei compagni, e quindi è fondamentale indagare sull'origine dei sistemi binari massicci. Il team si aspetta che ulteriori osservazioni e analisi forniranno informazioni più affidabili sui segreti della loro nascita.
La presenza di vapore acqueo riscaldato e cloruro di sodio, che sono stati rilasciati dalla distruzione di particelle di polvere, suggerisce la natura calda e dinamica dei dischi attorno a enormi baby star. interessante, le indagini sui meteoriti indicano che anche il disco del sistema proto-solare ha sperimentato temperature elevate in cui le particelle di polvere sono state evaporate. Gli astronomi saranno in grado di tracciare bene queste molecole rilasciate dalle particelle di polvere utilizzando il Very Large Array di prossima generazione, attualmente in fase di progettazione. Il team prevede di poter persino ottenere indizi per comprendere l'origine del nostro sistema solare studiando dischi caldi con cloruro di sodio e vapore acqueo caldo.
Le baby stars IRAS 16547-4247 si trovano a 9500 anni luce di distanza nella costellazione dello Scorpione. La massa totale delle stelle è stimata essere 25 volte la massa del sole, circondato da una nuvola gigantesca con la massa di 10, 000 soli.
