Os investigadores utilizaram o ALMA e técnicas avançadas de simulação para elucidar o processo de formação de sistemas multiestelares, identificando e explicando o papel dos “fluxos de gás” no fornecimento de energia às protoestrelas em desenvolvimento. As últimas observações e simulações descobriram que num sistema protoestrelar tridimensional, existem três braços espirais que fornecem material gasoso a três protoestrelas em formação, esclarecendo assim o processo de formação de sistemas multiestelares.

Impressão artística da protoestrela tripla IRAS04239+2436. Novas pesquisas usando observações e simulações esclarecem como os sistemas multiestelares se formam. Fonte: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

A maioria das estrelas com massa semelhante à do nosso Sol formou-se com outras estrelas em sistemas multiestelares. Portanto, compreender a formação de sistemas multiestelares é importante para a teoria geral da formação estelar. No entanto, os astrónomos não têm certeza sobre a sua formação devido à sua complexidade e à falta de dados de alta resolução e alta sensibilidade. Em particular, observações recentes de protoestrelas frequentemente relatam estruturas "aerodinâmicas" de gás fluindo em direção à protoestrela, mas não está claro como essas linhas aerodinâmicas são formadas.

Distribuição de gás em torno da protoestrela ternária IRAS04239+2436, (esquerda) emissão de SO2 observada pelo ALMA, (direita) reprodução de simulação numérica pelo supercomputador ATERUI. As protoestrelas A e B, mostradas em azul à esquerda, representam ondas de rádio da poeira que circunda a protoestrela. Na Protostar A, acredita-se que existam duas protoestrelas não resolvidas. Na imagem à direita, as posições das três protoestrelas são indicadas por cruzes azuis. Fonte: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J.-E. Leetal. Leetal.

Uma equipa de investigação internacional liderada pelo professor da Universidade Nacional de Seul, Jeong-Eun Lee, utilizou o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar o sistema protoestrelar tridimensional IRAS04239+2436 localizado a 460 anos-luz de distância, na constelação de Touro. A equipe descobriu que as emissões de moléculas de monóxido de enxofre (SO) traçaram três braços espirais em torno das três protoestrelas que se formaram no sistema.

A comparação com simulações conduzidas pelo professor Tomoaki Matsumoto da Universidade Hosei usando os supercomputadores "ATERUI" e "ATERUIII" no Observatório Astronômico Nacional do Centro de Astrofísica Computacional do Japão mostrou que esses três braços espirais são linhas aerodinâmicas que transportam material para as três protoestrelas.

A combinação de observações e simulações revela pela primeira vez como as linhas de corrente são criadas e contribuem para o crescimento da protoestrela central.

Simulação de formação de múltiplas estrelas pelo supercomputador "ATERUI". O vídeo mostra que múltiplas protoestrelas nascem em nuvens de gás turbulentas e filamentosas, que excitam braços espirais e perturbam o gás circundante à medida que se movem. Fonte: Tomaki Matsumoto, Takaaki Takeda, Projeto 4D2U, NAOJ