Estrellas gemelas crecen en una compleja red de gas y polvo

Cada estrella tiene un disco circunestelar propio y, a su vez, las estrellas y sus discos tienen otro disco circumbinario más grande. 

El equipo de investigadores lo ha liderado el Felipe Alves, actualmente en el Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics y quien realizó sus estudios de doctorado en el Institut de Ciències de l’Espai (CSIC) bajo la coordinación del Dr. Josep Miquel Girart, miembro del IEEC, quien también es el tercer autor del estudio.

Los resultados se publican en la revista Science.

La mayoría de las estrellas en el universo vienen en forma de pares —binarios— o incluso de sistemas estelares múltiples. Ahora, por primera vez, se ha podido observar la formación de estos sistemas estelares binarios en imágenes de alta resolución obtenidas con ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array). 

Un equipo internacional de astrónomos observó el sistema [BHB2007] 11, el miembro más joven de un pequeño grupo de jóvenes objetos estelares situados en la nebulosa oscura Barnard 59, que forma parte de la nube de polvo y gas llamada la Nebulosa de la Pipa. Mientras que las observaciones anteriores mostraban una envoltura giratoria y en colapso alrededor de un disco circumbinario, ahora, las nuevas observaciones también revelan su estructura interna.

«Vemos dos fuentes compactas, que interpretamos como discos circunestelares alrededor de las dos jóvenes estrellas», explica Felipe Alves, del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE). Las estrellas crecen al extraer materia de estos discos. «El tamaño de cada uno de estos discos es similar al cinturón de asteroides de nuestro sistema solar y su separación es ligeramente menor que la de nuestro sistema estelar en su conjunto». Además, tanto las protoestrellas como sus discos circunestelares están rodeados por un disco más grande, llamado disco circumbinario, con una masa total de unas 80 masas de Júpiter, que muestra una compleja red de estructuras de polvo distribuidas en forma de espiral, que se asemeja a un pretzel.

Los astrónomos han observado un proceso de acreción en dos etapas. En la primera etapa, la masa se transfiere del gran disco circumbinario a los discos circunestelares. En la segunda etapa, la masa se transfiere de los discos circunestelares a las estrellas. 

«Gracias a la potencia de ALMA, hemos logrado profundizar en el complejo sistema de estrellas jóvenes binarias y obtener una mejor comprensión de cómo se forman estos sistemas, así como descubrir que sería posible la formación de planetas rocosos en tales ambientes. Sabiendo esto, ahora podemos estudiar más sistemas similares con el fin de describir mejor las condiciones que permiten la formación de sistemas estelares múltiples», declara el Dr. Josep Miquel Girart, investigador del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) en el Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC) y tercer autor del estudio.

Observatorios e instrumentos

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación de Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de para la Ciencia de Estados Unidos (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA está financiado por ESO en nombre de sus Estados Miembros, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencias de Taiwán (NSC) y por NINS en cooperación con la Academia Séneca (AS) de Taiwán y el Instituto Coreano de Astronomía y Ciencias Espaciales (KASI). La construcción y las operaciones de ALMA están dirigidas por ESO en nombre de sus Estados Miembros; por el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), administrado por Associated Universities, Inc. (AUI), en nombre de América del Norte; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), en nombre de Asia Oriental. El Joint ALMA Observatory (JAO) proporciona el liderazgo y la gestión unificados de la construcción, puesta en marcha y operación de ALMA.

Enlaces

– IEEC
– ICE (CSIC)
– ALMA
– Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Más información

Esta investigación se presenta en un artículo titulado «Gas flow and accretion via spiral streamers and circumstellar disks in a young binary protostar», de F. O. Alves, P. Caselli, J. M. Girart et al., que se publicará en la revista Science el 4 de octubre de 2019.

El Instituto de Estudios Espaciales de Catalunya (IEEC) promueve y coordina la investigación y el desarrollo tecnológico espacial en Cataluña en beneficio de la sociedad. El IEEC fomenta las colaboraciones tanto a nivel local como mundial, y es un eficiente agente de transferencia de conocimiento, innovación y tecnología. Como resultado de más de 20 años de investigación de alta calidad, llevada a cabo en colaboración con las principales organizaciones internacionales, el IEEC se encuentra entre los mejores centros de investigación internacionales, centrados en áreas como: astrofísica, cosmología, ciencias planetarias y observación de la Tierra. La división de ingeniería del IEEC desarrolla instrumentación para proyectos terrestres y espaciales, y tiene una amplia experiencia trabajando con organizaciones privadas y públicas del sector aeroespacial y otros sectores de innovación.  

El IEEC es una fundación privada sin ánimo de lucro, regida por un Patronato compuesto por la Generalitat de Catalunya y otras cuatro instituciones con una unidad científica cada una, que en conjunto constituyen el núcleo de la actividad de I+D del IEEC: la Universidad de Barcelona (UB) con la unidad científica ICCUB – Instituto de Ciencias del Cosmos; la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) con la unidad científica CERES – Centro de Estudios e Investigación Espaciales; la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) con la unidad científica CTE – Grupo de Investigación en Ciencias y Tecnologías del Espacio; y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) con la unidad científica ICE – Instituto de Ciencias del Espacio. El IEEC está integrado en la red CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).

Imágenes

PR_Imagen1 La boquilla de la Nebulosa de la Pipa  
Esta fotografía muestra Barnard 59, una parte de una vasta nube oscura de polvo interestelar llamada la Nebulosa de la Pipa. 
Crédito: ESO
Licencia: Creative Commons 4.0

Contactos
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Correo electrónico: comunicacio@ieec.cat 

Investigador principal
Garching bei München, Germany
Felipe Alves
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Correo electrónico: falves@mpe.mpg.de

Tercer autor
Cerdanyola del Vallès, Catalunya, Espanya
Josep Miquel Girart
Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)/IEEC
Correo electrónico: girart@ice.cat