ORIGINE DELLE STELLE BINARIE

Salta il disco e la coppia si forma

I sistemi stellari doppi o multipli sono molto comuni ma è ancora in discussione la loro origine. Un nuovo studio su protostelle molto giovani, realizzato anche grazie alle rinnovate capacità del radiotelescopio VLA, indica che le coppie di stelle si formano molto probabilmente dalla frammentazione del disco circumstellare.

Il radiotelescopio “Karl G. Jansky” Very Large Array (VLA)

Il radiotelescopio “Karl G. Jansky” Very Large Array (VLA)

Gli astronomi sanno che una buona metà delle stelle simili al Sole fanno parte di un sistema doppio o multiplo ma ci sono ancora opinioni contrastanti su come avvengano questi parti gemellari. “L’unico modo di risolvere questo dibattito è di osservare sistemi stellari estremamente giovani, cogliendoli nel momento della loro formazione. Questo è esattamente quello che abbiamo fatto, ricavando preziosi indizi dalle stelle osservate” dice John Tobin  dello statunitense National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

Tobin ha guidato un gruppo di ricerca internazionale che ha utilizzato il radiotelescopio Very Large Array (VLA) in New Mexico per osservare due differenti protostelle molto giovani, scoprendo che entrambe possiedono una compagna non rilevata in precedenza. Queste “stelline” compagne sono localizzate sullo stesso piano del disco di polveri e gas – detto disco di accrescimento – da cui gli astri in formazione ancora ricavano materiale per aumentare di peso e diventare adulte.

Una scoperta che fa decisamente pendere il piatto della bilancia verso una delle possibili spiegazioni su come si formino i sistemi stellari doppi. Secondo gli autori della ricerca, le nuove osservazioni supportano l’idea che i sistemi stellari binari si formino quando il disco di accrescimento attorno a una giovane stella si frammenta, dando origine a una nuova stella orbitante attorno alla prima. Combinando poi questi risultati con precedenti osservazioni, che hanno dimostrato come i dischi circumstellari siano già presenti nelle fasi iniziali del processo di formazione stellare, la frammentazione del disco diviene la spiegazione più attendibile per la formazione di sistemi stellari doppi ravvicinati.

La formazione di un sistema binario di stelle inizia dalla frammentazione, causata dalla sua stessa gravità, del disco di accrescimento attorno a una giovane stella. Una seconda stella, circondata dal proprio disco, si genera all’interno del disco principale, dando origine a una coppia orbitante. 100 Unità Astronomiche (AU) equivalgono circa al diametro del nostro Sistema Solare. Crediti: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

La formazione di un sistema binario di stelle inizia dalla frammentazione, causata dalla sua stessa gravità, del disco di accrescimento attorno a una giovane stella. Una seconda stella, circondata dal proprio disco, si genera all’interno del disco principale, dando origine a una coppia orbitante. 100 Unità Astronomiche (AU) equivalgono circa al diametro del nostro Sistema Solare. Crediti: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

La scoperta, pubblicata su The Astrophysical Journal, è stata possibile anche grazie a un recente potenziamento del radiotelescopio VLA, la cui sensibilità è stata migliorata soprattutto nella banda delle alte frequenza, tra i 40 e i 50 GHz, dove si concentra proprio l’emissione radio dei dischi di accrescimento attorno alle giovani stelle.

Per saperne di più:

  • Leggi il preprint dell’articolo “VLA and CARMA Observations of Protostars in the Cepheus Clouds: Sub-arcsecond Proto-Binaries Formed via Disk Fragmentation”di John J. Tobin, Claire J. Chandler, David J. Wilner, Leslie W. Looney, Laurent Loinard, Hsin-Fang Chiang, Lee Hartmann, Nuria Calvet, Paola D’Alessio, Tyler L. Bourke, and Woojin Kwon