Una coppia di stelle emerge dall’oscurità

Una coppia di stelle emerge dall’oscurità

Immagini ad alta risoluzione di un giovane sistema stellare binario rivelano per la prima volta una rete complessa di filamenti che riforniscono di materiale due protostelle al centro di un disco circumbinario. La baby-coppia stellare fa parte di un piccolo, giovane ammasso situato in Barnard 59, all’interno della Nebulosa Pipa, un’oscura nube molecolare luogo di nascita di nuove stelle.

Gran parte delle stelle nel cosmo si formano in coppia, o persino in sistemi multipli. Per la prima volta, grazie alle immagini ad alta risoluzione del radiotelescopio ALMA, gli astronomi hanno osservato la formazione di un sistema stellare binario. Un team internazionale di astronomi guidato dal Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) ha analizzato il sistema [BHB2007] 11, identificando un processo di accrescimento a due livelli, a partire dal disco attorno al sistema, fino ai dischi circostanti ogni stella e alle stelle stesse. Le osservazioni rivelano la struttura interna del disco circostante la coppia stellare, chiamato circumbinario.

“Osserviamo due sorgenti compatte, che interpretiamo come dischi circumstellari attorno alle due giovani stelle”, spiega Felipe Alves, a guida dello studio. “La posizione di ognuno di questi dischi è simile a quella della Fascia degli Asteroidi nel nostro Sistema Solare e la loro distanza reciproca è circa 28 volte la distanza tra la Terra e il Sole”. Insieme, le protostelle sono circondate da un disco circumbinario più grande con una massa totale di 80 masse gioviane, che sfoggia una rete complessa di filamenti polverosi distribuiti in forme a spirale. La forma dei filamenti suggerisce flussi di materiale in caduta nel sistema.

L’immagine di ALMA mostra due dischi circumstellari, in cui stanno crescendo baby-stelle, alimentandosi del materiale proveniente dal loro disco nativo circostante. Da notare la complessa rete di strutture polverose distribuite in forme a spirale. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Alves et al.

“Questo è un risultato davvero importante”, aggiunge Paola Caselli, direttore all’MPE. “Abbiamo finalmente ripreso la complessa struttura di giovani stelle binarie, con i loro filamenti di accrescimento che le connettono al disco circumbinario. Questo fornisce vincoli importanti per i modelli attuali di formazione stellare”. Secondo gli astronomi i filamenti sono flussi in ingresso nel sistema, provenienti dal disco circumbinario. Il tasso di accrescimento stimato è di circa 0,01 masse gioviane per anno, coerente con i tassi stimati per altri sistemi protostellari. In modo simile a come il disco circumbinario alimenta i dischi attorno a ogni stella, ciascun disco circumstellare alimenta la crescita della protostella al suo centro. La baby-stella più massiccia accresce una maggior quantità di materiale rispetto alla compagna.

“Ci aspettiamo che questo processo di accrescimento a due livelli guidi le dinamiche del sistema binario durante la sua fase di accrescimento di massa”, conclude Alves. “Anche se il buon accordo di queste osservazioni con la teoria è già assai promettente, avremo bisogno di studiare in dettaglio altri giovani sistemi binari per vincolare ulteriormente le condizioni che portano alla formazione di molteplici stelle”.

L’immagine mostra Barnard 59, parte di una vasta nube oscura chiamata Nebulosa Pipa, luogo di nascita del sistema binario oggetto dello studio.
Credit: ESO

https://www.eso.org/public/news/eso1916/?lang