O nouă analiză indică faptul că Soarele a avut un "frate-geamăn", iar stelele se nasc "în perechi"
descopera.ro
O nouă analiză indică faptul că Soarele a avut aproape cu certitudine un "frate-geamăn", care, deși nu identic, s-a născut alături de astrul nostru în urmă cu 4,5 miliarde de ani, scrie Agerpres.ro
Această cercetare, realizată de un fizician de la Universitatea California din Berkeley și un radioastronom de la Smithsonian Astrophysical Observatory de la Universitatea Harvard, a oferit noi dovezi care vin în sprijinul teoriei potrivit căreia toate stelele se nasc în perechi.
Noua descoperire se bazează pe o monitorizare radio a unui uriaș nor molecular plin de stele formate recent în constelația Perseu și pe un model matematic care poate să explice observațiile făcute în acea constelație doar dacă toate stelele asemănătoare Soarelui se nasc însoțite de un "companion".
Multe stele au astfel de însoțitori, inclusiv cea mai apropiată stea de Sistemul Solar, Alpha Centauri, ce face parte dintr-un sistem stelar triplu. Astronomii au căutat mult timp o explicație pentru acest fapt.
Ei l-au căutat și pe companionul Soarelui, o stea denumită "Nemesis", deoarece se presupune că aceasta ar fi atras un asteroid spre orbita Terrei, care ar fi intrat în coliziune cu planeta noastra și ar fi determinat dispariția dinozaurilor. Acea stea nu a fost însă găsită niciodată.
"Noi spunem că da, probabil a existat un Nemesis, cu mult timp în urmă", a declarat Steven Stahler, profesor de astronomie la Universitatea California din Berkeley și coautor al acestui studiu, publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
"Am rulat o serie de modele statistice pentru a vedea dacă putem să numărăm populațiile relative de stele tinere, singulare și binare îndepărtate, din toate secțiunile din norul molecular din Perseu, iar singurul model care a putut să reproducă acele date a fost modelul ce presupune ca toate stelele să fie inițial binare. Aceste sisteme fie se micșorează, fie se despart într-un interval de 1 milion de ani", a declarat profesorul Stahler.
În acest studiu, "îndepărtat" înseamnă că cele două stele să fie separate de peste 500 de unități astronomice (AU). O unitate astronomică reprezintă distanța medie dintre Soare și Terra — 150 de milioane de kilometri. Un companion binar îndepărtat al Soarelui ar trebui să se afle la o distanță de 17 ori mai mare de astrul nostru decât se află cea mai îndepărtată planetă din Sistemul Solar, Neptun.
Pe baza acestui model, "fratele-geamăn" al Soarelui a "evadat" cel mai probabil și s-a amestecat printre celelalte stele din regiunea noastră din galaxia Calea Lactee, fără să mai fie văzut în apropiere de Sistemul Solar.
"Ideea că multe stele se nasc cu un companion a fost sugerată și în trecut, însă întrebarea este: cât de multe?", a declarat coordonatorul principal al cercetării, Sarah Sadavoy, participantă la proiectul telescopului spațial Hubble lansat de NASA și cercetătoare la Smithsonian Astrophysical Observatory. "Pe baza modelului nostru simplu, putem să spunem că aproape toate stelele se nasc cu un companion. Norul din Perseu este în general considerat o regiune tipică formatoare de stele cu masă scăzută, dar modelul nostru trebuie să fie verificat și în cazul altor nori", a adăugat ea.
Astronomii au lansat multe speculații în ultimele secole despre originile sistemelor stelare binare și multiple, iar în anii recenți au creat simulări computerizate, vizând prăbușirile unor mase uriașe de gaze sub propria masă, pentru a înțelege modul în care acestea se condensează sub acțiunea gravitației și dau naștere unor stele, dar și interacțiunile dintre numeroase stele tinere care au fost eliberate recent din acei nori gazoși. În urmă cu mai mulți ani, o astfel de simulare computerizată, coordonată de Pavel Kroupa de la Universitatea din Bonn, l-a determinat pe acest cercetător să afirme că toate stelele se nasc în sisteme binare.
Cu toate acestea, dovezile directe care să sprijine această teorie au fost extrem de rare. Pe măsură ce astronomii monitorizau tot mai multe stele tinere, ei descopereau procente tot mai ridicate de sisteme stelare binare, însă motivul aflat în spatele acestui fenomen a rămas învăluit în mister.
Potrivit profesorului Stahler, astronomii știau de mai multe decenii că stelele se nasc în interiorul unor coconi de forma unor ouă, denumite "miezuri dense", răspândite în structura uriașilor nori de hidrogen molecular, care reprezintă o "creșă" pentru stelele tinere.
Norul molecular Perseu este o astfel de creșă stelară, aflată la o distanță de 600 de ani-lumină față de Terra și având o lungime de 50 de ani-lumină. Anul trecut, mai mulți astronomi au completat o cercetare care a folosit Very Large Array, o rețea de radiotelescoape din New Mexico, pentru a monitoriza formarea stelelor în acel nor. Denumit VANDAM, acel proiect a reprezentat primul recensământ complet al tuturor stelelor tinere dintr-un nor molecular. Acei aștri au vârste mai mici de 4 milioane de ani și includ stele singulare și multiple, cele din urmă fiind separate între ele de 15 unități astronomice.
Proiectul VANDAM a inclus și un recensământ al tuturor stelelor din Clasa 0 — protostele cu vârste mai mici de 500.000 de ani; și din Clasa I — protostele cu vârste cuprinse între 500.000 și 1 milion de ani. Ambele tipuri de protostele sunt atât de tinere, încât nu au început încă să ardă hidrogen pentru a produce energie.
Profesorul Sadavoy, membru al echipei care a lucrat la proiectul VANDAM, a preluat rezultatele generate de acest proiect și le-a combinat cu observații suplimentare care au dezvăluit forma de ou a acelor învelișuri de tip cocon aflate în jurul stelelor tinere. Combinând cele două tipuri de date, profesorul Sadavoy a putut să obțină un recensământ robust al populațiilor de stele singulare și binare din constelația Perseu. Savanții au descoperit 45 de sisteme stelare singulare și 25 de sisteme stelare multiple — în care se aflau 55 de stele, dintre care 50 erau binare.
Folosind aceste date, profesorii Sadavoy și Stahler au descoperit că toate sistemele stelare binare îndepărtate — stele despărțite de peste 500 AU — erau sisteme foarte tinere, conținând două stele de Clasa 0. De asemenea, aceste sisteme aveau tendința de a se alinia cu axa lungimii coconului din miezul dens al norului molecular. Stelele binare din Clasa I, doar cu puțin mai mari ca vârstă, erau mai apropiate, multe fiind separate doar de 200 AU și nu prezentau tendința de a se alinia cu axa lungimii coconului din care proveneau.
Cei doi cercetători au testat diverse modele matematice pentru a încerca să explică acest tipar de distribuire a stelelor, calculând formarea tipică, despărțirea și intervalul de micșorare a orbitelor. Ei au ajuns la concluzia că singurul mod care poate să explice acele observații este acela de a presupune că toate stelele cu o masă apropiată de cea a Soarelui își încep viața ca stele binare îndepărtate din Clasa 0 în miezuri dense moleculare ce seamănă cu un cocon în forma unui ou, după care 60% dintre ele se despart de-a lungul timpului. Celelalte se micșorează și dau naștere unor sisteme binare apropiate.