Stelle neonate e dischi protoplanetari

Le protostelle si formano da dense nubi di gas e polvere che collassando a causa della gravità creano un disco di materiale che continua ad alimentare lo sviluppo della stella al suo centro. I pianeti si formano dal materiale residuo nel disco che circonda la stella appena nata.

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disco protostellare

Gli astronomi hanno studiato centinaia di stelle neonate circondate da anelli di polvere e gas con il Very Large Array di Karl G. Jansky e l’Aracama Large Millimeter / submillimeter Array in una regione di formazione stellare chiamata Orion Molecular Cloud Complex.

Questi anelli di polvere e gas che circondano le stelle in formazione sono noti come “dischi protoplanetari” e raggiungono dimensioni che vanno da qualche decina di unità astronomiche sino ad arrivare a 1000 U.A. con temperature che variano tra le decine di kelvin, nelle zone più esterne sul piano dell’orbita del disco, sino a migliaia di kelvin nelle parti più interne e superficiali dello stesso. I dischi protoplanetari sono il luogo di formazione dei sistemi planetari.

Questa analisi ha rivelato la massa e le dimensioni medie di questi giovanissimi dischi protoplanetari“, ha dichiarato John Tobin, che ha guidato la squadra dell’NRAO. “Ora possiamo confrontarli con i dischi più vecchi che sono stati studiati con ALMA“.

Il sondaggio, chiamato VLA / ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM), è finora il più grande studio realizzato sui dischi protoplanetari che danno forma ai pianeti attorno alle stelle neonate. Utilizzando questi dati, i ricercatori hanno identificato le giovani stelle e i loro dischi nelle varie fasi della formazione.

Le protostelle si formano da dense nubi di gas e polvere che collassando a causa della gravità creano un disco di materiale che continua ad alimentare lo sviluppo della stella al suo centro. I pianeti si formano dal materiale residuo nel disco che circonda la stella appena nata.

Le nuove immagini mostrano che i giovani dischi protoplanetari tendono ad essere più massicci dei dischi più vecchi, perché le stelle consumano più materiale dal loro disco man mano che crescono.

Ciò significa che i dischi più giovani hanno molta più materia prima da cui potrebbero formarsi i pianeti“, ha affermato Tobin nella dichiarazione. “Probabilmente, pianeti più grandi iniziano già a formarsi attorno a stelle molto giovani“.

Il sondaggio si è concentrato attorno a quattro stelle “irregolari e gonfie” che si sono distinte da tutte le altre stelle in via di formazione. Le forme particolari riscontrate hanno fatto pensare ai ricercatori che queste “stelle” si trovano nella prima fase della loro formazione in quanto non presentano un disco piatto in rotazione che le ingloba e non presentano il caratteristico deflusso di materiale caratteristica anche questa presente in una protostella.

Raramente troviamo più di un oggetto così irregolare in un’osservazione“, ha affermato Nicole Karnath, uno dei membri del team di rilevamento dell’Osservatorio Stratosferico per l’Infrarosso Astronomia (SOFIA). “Non siamo del tutto sicuri di quanti anni abbiano, ma probabilmente hanno meno di 10.000 anni“.

Per una stella neonata, lo sviluppo di un deflusso non solo cancella la densa nube di materiale che la circonda, che diversamente ne oscurerebbe la vista, impedendo anche alla stella di ruotare senza controllo durante la sua crescita.

Tuttavia, non sappiamo molto della formazione dei deflussi. Una delle quattro stelle “irregolari” esaminate, chiamata HOPS 404, ha uno dei deflussi più piccoli mai visti, facendo luce sui primi stadi di formazione stellare.

È un grande sole gonfio che sta ancora raccogliendo molta massa ma ha appena iniziato la fase del suo deflusso per perdere il momento angolare per poter continuare a crescere“, ha affermato Karnath.

I risultati hanno contribuito a due studi pubblicati il 20 febbraio in The Astrophysical Journal.

Fonte: Space.com