Les astronomes qui étudient les pépinières stellaires, les lieux de naissance des étoiles, dans la Voie lactée ont découvert que près de la moitié des étoiles de la galaxie sont formées dans des systèmes stellaires binaires/multiples (pensez aux jumeaux, triplés, quadruplés).

Malgré la prévalence des naissances binaires/multiples, les études précédentes sur les pépinières stellaires se sont davantage concentrées sur la formation des étoiles uniques. En conséquence, l'origine des systèmes stellaires binaires/multiples a longtemps été un mystère pour les astronomes.

Maintenant, cependant, une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l'Observatoire astronomique de Shanghai (SHAO) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a révélé que des environnements plus denses et plus turbulents ont tendance à former plusieurs étoiles.

L'étude a été publiée dans The Astrophysical Journal .

La naissance de toute étoile nécessite l'effondrement gravitationnel de poches froides et denses de gaz et de poussière (appelées noyaux) trouvées dans ce que l'on appelle les nuages ​​​​moléculaires. Cependant, les enquêtes précédentes ont rarement abordé la manière dont les propriétés de ces noyaux denses affectent la multiplicité stellaire.

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé le télescope James Clerk Maxwell (JCMT) à Hawaï et le Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) au Chili pour observer le complexe Orion Cloud, qui est la région de formation d'étoiles active la plus proche de la Terre. Située à environ 1 500 années-lumière dans la constellation d'Orion, cette pépinière stellaire est un laboratoire idéal pour tester divers modèles de formation d'étoiles.

À l'aide du télescope JCMT, les scientifiques ont identifié 49 noyaux froids et denses dans les nuages ​​d'Orion qui sont en train de former de jeunes étoiles. Ils ont ensuite utilisé ALMA pour dévoiler les structures internes de ces noyaux denses.

Sur la base d'observations ALMA à haute résolution, les chercheurs ont découvert qu'environ 13 cœurs denses donnent naissance à des étoiles binaires/multiples, tandis que les autres cœurs ne forment que des étoiles uniques. Ils ont ensuite estimé les caractéristiques physiques (par exemple, la taille, la densité de gaz et la masse) de ces noyaux denses à partir des observations du JCMT.

Étonnamment, ils ont découvert que les noyaux formant des étoiles binaires/multiples ont tendance à montrer plus de H₂ densité et masse de gaz que celles formant des étoiles uniques, bien que les tailles des différents noyaux aient montré peu de différence. "Les noyaux plus denses sont beaucoup plus faciles à fragmenter en raison des perturbations causées par l'auto-gravité à l'intérieur des noyaux moléculaires", a déclaré Luo Qiuyi, titulaire d'un doctorat. étudiant de SHAO et premier auteur de l'étude.

L'équipe a également observé les 49 cœurs du N₂ H ⁺ (J =1-0) ligne moléculaire à l'aide du télescope Nobeyama de 45 mètres. Ils ont découvert que N₂ H ⁺ les largeurs de ligne pour les noyaux formant des étoiles binaires / multiples sont statistiquement plus grandes que celles des noyaux formant des étoiles simples. "Ces observations de Nobeyama fournissent une bonne mesure des niveaux de turbulence dans les noyaux denses. Nos découvertes indiquent que les étoiles binaires/multiples ont tendance à se former dans des noyaux plus turbulents", a déclaré le professeur Ken'ichi Tatematsu, qui a dirigé les observations de Nobeyama.

"En un mot, nous avons découvert que les étoiles binaires/multiples ont tendance à se former dans des noyaux moléculaires plus denses et plus turbulents dans cette étude", a déclaré Luo.

"JCMT s'est avéré être un excellent outil pour découvrir ces pépinières stellaires pour le suivi d'ALMA. Avec ALMA offrant une sensibilité et une résolution sans précédent, nous pouvons faire des études similaires sur un échantillon beaucoup plus grand de noyaux denses pour une compréhension plus approfondie de la formation des étoiles, " a déclaré Liu Sheng-Yuan, co-auteur de l'étude.

"En ce qui concerne les travaux futurs, nous n'avons pas encore examiné l'effet des champs magnétiques dans notre analyse. Les champs magnétiques peuvent supprimer la fragmentation dans les noyaux denses. Nous sommes donc ravis de concentrer la prochaine étape de nos recherches sur ce domaine en utilisant JCMT et ALMA », a déclaré Liu Tie, auteur correspondant de l'étude et responsable des données ALMA. + Explorer plus loin

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