Tres años de movimiento de un joven sistema de estrellas gemelas

Impresión artística del joven sistema binario XZ Tau. Las dos estrellas del sistema tienen cada una un disco protoplanetario a su alrededor que está inclinado con respecto al otro. Las dos estrellas jóvenes orbitan en un plano diferente al de cada disco - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

   MADRID, 7 Oct. (EUROPA PRESS) -

   Datos acumulados del Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) han permitido describir el movimiento de un joven sistema de estrellas gemelas, XZ Tauri, durante tres años.

   Esta primera "Animación ALMA" de estrellas gemelas arroja nueva luz sobre los orígenes de las estrellas binarias y los planetas que se formarán a su alrededor.

   "Este logro fue posible gracias a la alta resolución y la gran cantidad de datos de archivo de ALMA", dice Takanori Ichikawa, el primer autor del artículo de investigación y ex estudiante de posgrado en la Universidad de Kagoshima, Japón. "Esta investigación utilizó tres años de datos de observación. Los resultados muestran la viabilidad de un nuevo método de investigación que utiliza animaciones radioastronómicas en lugar de imágenes convencionales. Espero que este método ayude a aclarar varios fenómenos astronómicos en el futuro".

   El Sol es una sola estrella, pero el Universo está lleno de estrellas binarias, que son dos estrellas orbitando entre sí. Durante su juventud, cada estrella joven en un sistema binario está rodeada por un disco protoplanetario compuesto de gas molecular y polvo. Se sabe que este disco es el sitio de formación de planetas. En realidad, se han detectado muchos planetas asociados con estrellas binarias, pero cómo se forman los discos en los sistemas estelares binarios y cómo se forman los planetas en esos sistemas sigue siendo un misterio.

   "Para estudiar la formación de planetas en sistemas estelares binarios, es importante determinar con precisión el movimiento orbital de las dos estrellas y la inclinación de los discos protoplanetarios individuales", explica en un comunicado Shigehisa Takakuwa, profesor de la Universidad de Kagoshima.

   Los investigadores han sugerido dos mecanismos de formación para sistemas binarios; uno es la ruptura de un único disco gaseoso grande, y el otro es la fragmentación de la nube molecular más grande debido a violentas turbulencias. En el primer caso, los astrónomos suponen que la órbita de las estrellas binarias y los discos individuales deberían estar en el mismo plano. Por otro lado, en el último caso, se espera que el plano orbital de las estrellas binarias y el plano de los discos sean diferentes. Este es un problema importante que afectará las órbitas finales de los planetas en sistemas binarios.

3,4 UNIDADES ASTRONÓMICAS DE MOVIMIENTO ORBITAL

   El equipo de investigación buscó en el archivo de datos de ALMA y obtuvo los datos del joven sistema XZ Tau tomados en 2015, 2016 y 2017. Analizaron cuidadosamente los datos y por primera vez hicieron una animación del movimiento orbital de las estrellas binarias, lo que muestra que XZ Tau B se movió 3,4 unidades astronómicas (3.4 veces el radio de la órbita de la Tierra) alrededor de XZ Tau A durante estos tres años.

   El equipo descubrió la estructura tridimensional de la órbita. Además, al analizar el efecto Doppler y la distribución de las ondas de radio del disco alrededor de cada estrella en el sistema XZ Tau, encontraron que esos discos están significativamente desalineados entre sí, y tampoco en el mismo plano que la orbita del binario.

   Observaciones anteriores con ALMA habían encontrado ejemplos de estrellas binarias jóvenes con discos protoplanetarios inclinados entre sí. Sin embargo, esta es la primera vez que se aclara el movimiento orbital de un sistema binario, lo que demuestra que la inclinación es diferente a la de los discos circunestelares. Estos resultados apoyan la idea de que el sistema XZ Tau se formó mediante la fragmentación de nubes moleculares.