Equipe internacional de astrônomos conseguiu obter uma imagem de altíssima resolução do nascimento de uma estrela binária, por meio da utilização do radiotelescópio Atacama Large Milimetric/submilimetric Array (Alma). A observação do fenômeno lança luz sobre as fases iniciais da vida das estrelas e ajuda os pesquisadores a determinarem as condições nas quais elas nascem. Publicado na última quinta-feira, 3 de outubro, na revista norte-americana Science, o estudo contou com a participação do professor Gabriel Franco, do Departamento de Física, sob a liderança do pesquisador Felipe Alves, ex-aluno de graduação e mestrado na UFMG. 

A imagem inédita mostra dois discos nos quais estrelas jovens estão crescendo, alimentadas por complexa rede de filamentos de gás e poeira, em formato semelhante ao de um pretzel. As duas estrelas-bebês foram encontradas no sistema [BHB2007] 11, o integrante mais jovem de um pequeno aglomerado estelar na nebulosa escura Barnard 59, que faz parte das nuvens de poeira interestelar denominadas Nebulosa do Cachimbo. 

Origem
Graças à alta resolução do radiotelescópio Alma, foi possível identificar a estrutura interna do objeto. O estudo teve origem há cerca de 15 anos, quando Felipe Alves, orientado em seu mestrado na UFMG pelo professor Gabriel Franco, começou a observar a nuvem molecular interestelar onde a estrela binária é gestada. “Realizamos os primeiros estudos da nuvem utilizando a infraestrutura do Observatório do Pico dos Dias (LNA/MCTI), no Sul de Minas”, conta Franco. “Os resultados que obtivemos nessa fase inicial nos levaram a procurar novos colaboradores e infraestruturas mais potentes, culminando com o resultado apresentado na Science", acrescenta o professor.

Características e descobertas
“Vemos duas fontes compactas que interpretamos como discos circunstelares em torno de duas estrelas jovens”, explica Felipe Alves, que atualmente é pesquisador do Centro de Estudos Astroquímicos do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, na Alemanha. Um disco circunstelar é o anel de gás e poeira que rodeia uma estrela jovem. A estrela incorpora matéria do anel e cresce.

Segundo Alves, o tamanho de cada disco é semelhante ao cinturão de asteroides do Sistema Solar. A separação entre eles é 28 vezes maior do que a distância entre a Terra e o Sol. Os dois discos circunstelares estão rodeados por um disco maior, com massa total cerca de 80 vezes maior que a Júpiter. Ele exibe complexa rede de estruturas de poeira distribuídas em formas espirais.

As estrelas-bebês acumulam massa do disco maior em dois estágios. O primeiro ocorre quando a massa é transferida para os discos circunstelares individuais em laços giratórios, fenômeno mostrado pela nova imagem do Alma. A análise dos dados também revelou que o disco circunstelar menos massivo, porém mais brilhante, acumula mais material. 

No segundo estágio, as estrelas acumulam massa a partir de seus discos circunstelares. “Esperamos que esse processo de acréscimo em dois níveis conduza a dinâmica do sistema binário durante sua fase de acréscimo em massa,” acrescenta Alves. “Embora o bom acordo dessas observações com a teoria já seja muito promissor, precisaremos estudar mais sistemas binários jovens em detalhes para entender melhor como é que estrelas múltiplas se formam", pondera Felipe Alves.

O telescópio
O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou simplesmente Alma, é um telescópio de última geração que estuda a radiação produzida por alguns dos objetos mais frios do Universo. Essa radiação tem comprimento de onda da ordem do milímetro, entre o infravermelho e as ondas de rádio – por isso, é designada como radiação milimétrica e submilimétrica. 

Maior projeto astronômico terrestre da atualidade, a instalação internacional é fruto de parceria do European Southern Observatory, da Fundação Nacional de Ciências dos EUA e dos Institutos Nacionais de Ciências da Natureza do Japão, em cooperação com a República do Chile.