Ondas de calor de uma estrela nascente registradas pela primeira vez

Ondas de calor de uma estrela nascente registradas pela primeira vez
Ondas de calor de uma estrela nascente registradas pela primeira vez
Anonim

Os astrônomos descobriram a propagação de ondas de calor perto de uma protoestrela massiva. Essas ondas tornaram-se visíveis graças aos masers estelares - fontes naturais de radiação de microondas na nuvem molecular que envolve a estrela. Os resultados da descoberta são descritos na revista Nature Astronomy.

Astrônomos da Maser Monitoring Organization, um grupo internacional para o estudo de masers M2O, usando dados de vários radiotelescópios, detectaram ondas de calor episódicas se propagando nas proximidades da protoestrela massiva G358-MM1. As observações subsequentes confirmaram que essas ondas foram causadas por um aumento temporário na atividade de acréscimo.

Embora os princípios básicos da formação de estrelas sejam bem conhecidos, ainda é um mistério como estrelas supermassivas conseguem atingir tamanhos tão grandes. Devido à tremenda pressão gravitacional dentro da proto-estrela maciça, a fusão nuclear nela deve começar durante o processo de formação. Neste caso, o crescimento posterior será difícil devido à forte pressão de radiação da jovem estrela.

Os cientistas presumiram que a resistência a essa pressão poderia ser superada se o acúmulo de material do disco circunstelar ocorresse em grandes lotes (pacotes) de material discretos. Nesses momentos, o brilho da estrela deve aumentar muito em pouco tempo. Infelizmente, as flutuações de brilho são muito difíceis de observar devido ao fato de que as proto-estrelas são geralmente cercadas por densas nuvens de poeira.

Os pesquisadores do projeto M2O usaram a observação de masers - rajadas de radiação de microondas em regiões massivas de formação estelar, cuja formação está associada ao processo de amplificação molecular do sinal - para registrar a atividade da estrela nascente.

Nesse caso, a fonte de amplificação foram as moléculas de metanol, que foram excitadas por uma onda térmica que se propagou da protoestrela. A onda aumenta localmente a temperatura do gás por um curto período, causando a emissão de masers de metanol. Conforme a onda se propaga, a posição da emissão maser muda.

Os cientistas registraram dados de interferometria de alta resolução espacial de 0,005 segundos de arco (1 grau de arco = 3600 segundos de arco) em intervalos de várias semanas e descobriram que os masers estavam se espalhando para fora da estrela. No entanto, a velocidade de sua propagação é muito alta para ser compatível com o movimento do gás. A partir disso, os astrônomos concluíram que a atividade da radiação foi causada por uma onda de calor causada pelo acúmulo de gás na protoestrela.

A natureza episódica das ondas de calor confirma a hipótese de que protoestrelas massivas crescem discretamente.

"As observações de M2O são as primeiras a fornecer evidências detalhadas dos efeitos de uma explosão de acreção em uma protoestrela maciça em detalhes suficientes para apoiar a teoria de acreção episódica de formação estelar massiva", disse o Instituto Max Planck de Astronomia em um comunicado à imprensa do Instituto Max Planck de Astronomia, o primeiro autor Ross Burns do Observatório Astronômico Nacional do Japão.

Hendrik Linz, outro autor do estudo, acrescenta: “Observar uma onda de calor real diretamente no infravermelho térmico seria muito difícil.

Os cientistas planejam continuar monitorando masers em outras regiões de formação de estrelas para aprender mais sobre o crescimento de protoestrelas massivas.

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