Padrão espiral dá uma pista de como as estrelas de alta massa se formam

Novas observações revelaram um padrão em espiral em um disco de material em torno de uma estrela de bebê ainda formando, mas já com alta massa. 

Isso indica que há instabilidade gravitacional no disco, que tem implicações importantes para a forma como as estrelas de alta massa se formam.

Mapa da distribuição de material no disco em torno do Protostar G358-MM1. O “+” branco marca a localização do protostar. As linhas de contorno indicam força do sinal. As cores representam as velocidades da linha de visão. O movimento longe do espectador é mostrado em vermelho/laranja e o movimento em direção ao espectador é mostrado em azul/verde, indicando que o disco está girando. Linhas cinzentas sobrepostas indicam os braços espirais identificados pela análise de dados. Crédito R. A. Burns 

Como uma estrela se forma, um disco protostelar ajuda a alimentar o material ao nascente “protoestar” em seu centro. Para os protostares de alta massa que já excedem 8 vezes a massa do sol e ainda crescendo, acredita-se que, em vez de um fluxo contínuo, pedaços de material do disco ocasionalmente caem no protoestar, causando rajadas curtas e episódicas de crescimento.

Uma equipe de pesquisa internacional liderada por Ross A. Burns no NaOJ usou técnicas VLBI que combinam matrizes de radiotelescópio em todo o mundo para mapear as emissões de maser no disco em torno de um protostar de alta massa conhecido como G358-mm1. 

Este protostar de alta massa é o terceiro caso de uma explosão de crescimento confirmada observacionalmente e foi intensamente estudada pela Organização de Monitoramento da Maser (M2O, www.masermonitoring.org). A equipe conseguiu investigar o fenômeno em detalhes pela primeira vez. 

Os resultados observacionais mostram uma rotação clara ao redor do protostar central e um padrão em espiral com quatro braços. Os braços espirais nos discos protostelares rotativos são um sinal de instabilidade, uma característica que era teorizada há muito tempo para estar associada a uma formação estelar maciça, mas ainda não havia sido comprovada observacionalmente. 

Essa descoberta não apenas revelou o primeiro disco de acréscimo em espiral em um protostar de alta massa, mas também vincula instabilidades de braço em espiral às explosões de crescimento episódico que são centrais na teoria da formação de estrelas de alta massa. 

Esta pesquisa usou uma nova técnica conhecida como “mapeamento de ondas de calor”. Quando um pedaço de material cai do disco para o protostar, libera uma explosão de energia que aquece a parte interna do disco, emocionante emissão de metanol maser. Essa onda de calor se move para fora, aquecendo partes cada vez mais distantes do disco à medida que o tempo passa. 

Ao observar as regiões que acenderam a emissão de maser causada por esse aquecimento, foi possível mapear a superfície do disco em G358-mm1. A equipe, compreendendo uma colaboração de mais de 90 astrônomos de todo o mundo, agora espera aplicar essa técnica para observar os discos de outros protostares de alta massa que sofrem explosões de crescimento no futuro.

Fonte: spaceref.com