Estrela-bebê é vista se alimentando de um “hambúrguer” de poeira cósmica

Yin-Chih Trai / ASIAA

Impressão de artista que mostra um disco de acreção alimentando uma protoestrela central e jatos que lá são produzidos

Impressão de artista que mostra um disco de acreção alimentando uma protoestrela central e jatos que lá são produzidos

Uma equipe internacional de pesquisa obteve uma nova imagem de alta definição com o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), que mostra uma protoestrela (estrela-bebê) se alimentar de um “hambúrguer” de poeira, um disco de acreção empoeirado.

Esta nova imagem não só confirma a formação de um disco de acreção em redor de uma protoestrela muito jovem, mas também revela a estrutura vertical do disco, pela primeira vez na fase mais inicial da formação estelar.

A descoberta não só representa um grande desafio para algumas teorias atuais da formação do disco como também, potencialmente, dá novas informações sobre os processos de crescimento dos grãos e de assentamento que são importantes para a formação dos planetas.

“É bastante espantoso ver uma estrutura tão detalhada de um disco de acreção muito jovem”, diz Chin-Fei Lee, pesquisador do ASIAA (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, em Taiwan) e líder da equipe que realizou o estudo.

“Durante muitos anos, os astrônomos têm procurado discos de acreção na fase mais inicial da formação estelar para determinar sua estrutura, como são formados e como o processo de acreção ocorre”, acrescentou.

“Agora, usando o ALMA no seu poder máximo de resolução, não só detectamos um disco de acreção como também o resolvemos, especialmente a sua estrutura vertical, em detalhe,” conclui Chin-Fei Lee.

“Na fase inicial da formação estelar, existem dificuldades teóricas na produção de tal disco, porque os campos magnéticos podem retardar a rotação do material em colapso, impedindo com que se forme em redor de uma protoestrela muito jovem”, diz por seu turno Zhi-Yun Li, cientista da Universidade da Virgínia, EUA..

Esta nova descoberta implica que o efeito retardador dos campos magnéticos, na formação do disco, pode não ser tão eficiente como pensávamos antes“, acrescentou.

O HH 212 é um sistema protoestelar próximo, em Órion, a uma distância de cerca de 1.300 anos-luz. A protoestrela central é muito jovem, com uma idade estimada em apenas mais ou menos 40 mil anos (cerca de 1 centésimo de milésimo da idade do nosso Sol) e uma massa que ronda 1/5 da do Sol.

A pesquisa anterior, a uma resolução de 200 UA, só tinha encontrado um invólucro achatado espiralando para o centro e uma sugestão de um pequeno disco de poeira perto da protoestrela.

Agora, com o ALMA e uma resolução de 8 UA, 25 vezes maior, os cientistas não só detectaram como também resolveram espacialmente o disco poeirento no comprimento de onda submilimétrico.

O disco é visto quase de lado e tem um raio de aproximadamente 60 UA. Curiosamente, mostra uma proeminente banda escura equatorial ensanduichada entre duas características mais brilhantes, devido à relativamente baixa temperatura e à alta profundidade ótica perto do plano médio do disco.

Pela primeira vez, esta faixa escura é vista em comprimentos de onda submilimétricos, produzindo um aspecto de um “hambúrguer” que lembra a imagem de luz dispersa de um disco visto de lado no visível e no infravermelho próximo.

A estrutura da banda escura claramente implica que o disco é fulgurado, como esperado em um modelo de discos de acreção.

As observações abrem a excitante possibilidade de detectar e caracterizar diretamente discos pequenos ao redor das protoestrelas mais jovens através de imagens de alta resolução com o ALMA, que fornecem fortes restrições sobre as teorias de formação de disco.

As observações da estrutura vertical também podem fornecer informações-chave sobre os processos de crescimento de grãos e de assentamento que são importantes para a formação dos planetas na fase mais inicial.

// ZAP

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