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Trovati bracci a spirale in un disco di accrescimento

Creato il 22 ottobre 2019 da Media Inaf

Grazie all'eccezionale risoluzione angolare e alla sensibilità di Alma, un team di ricerca internazionale è stato in grado di rilevare bracci a spirale in un disco di accrescimento che circonda una protostella. La scoperta non solo supporta le attuali teorie sul processo di alimentazione del disco di accrescimento, ma potrebbe portare alla comprensione dei processi di crescita e assestamento del materiale, determinanti per la formazione di pianeti. Tutti dettagli su Nature Astronomy

Un team di ricerca internazionale, guidato da Chin-Fei Lee della Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics di Taiwan, utilizzando il radiotelescopio Alma ( Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ha rilevato una coppia di bracci a spirale in un disco di accrescimento che circonda una protostella. La scoperta non solo supporta le attuali teorie sul processo di alimentazione del disco di accrescimento, ma potrebbe portare a sviluppare intuizioni chiave nei processi di crescita e assestamento del materiale, determinanti per la formazione di pianeti.

"Grazie alla potenza di Alma, abbiamo finalmente rilevato una coppia di bracci a spirale in un giovane disco di accrescimento attorno ad una protostella. I bracci a spirale sono stati a lungo previsti dalla teoria e svolgono un ruolo cruciale nel trasporto del momento angolare all'interno del disco, permettendo al materiale del disco di ruotare verso la protostella", afferma Chin-Fei Lee. "La nostra rilevazione dei bracci a spirale costituisce una pietra miliare fondamentale per la comprensione del processo di alimentazione delle protostelle".

Le spirali rilevate nei dischi protoplanetari attorno a stelle più vecchie sembrano essere prodotte dall'interazione con pianeti nascosti. In questo caso invece, le spirali sono indotte dall'accrescimento del materiale dalla nube molecolare che circonda il disco.

In particolare, la protostella in questione, con il suo disco di accrescimento, si trova al centro di Hh 111, un oggetto di Herbig-Haro che presenta una coppia di getti supersonici che emergono dal nucleo di una nube molecolare situata a 1300 anni luce di distanza, nella costellazione di Orione. La protostella ha circa mezzo milione di anni - solo un decimillesimo dell'età del nostro Sole - e una massa maggiore del 50% rispetto a quella del nostro Sole. Una parte del flusso di materia che ricade nel disco della stella viene deviata per formare gli spettacolari getti.

Osservazioni precedenti, con una risoluzione di 120 unità astronomiche, avevano rilevato il disco di accrescimento attorno alla protostella fino a un raggio di 160 unità astronomiche. Ora, con la risoluzione di Alma, quasi otto volte migliore e pari a 16 unità astronomiche, è stato possibile risolvere spazialmente il disco, distinguendo una coppia di bracci a spirale nel bagliore dell'emissione termica, generata dalle particelle di polvere del disco stesso.

Queste osservazioni spalancano una finestra sulle diverse possibilità di rilevare strutture a spirale nei dischi di accrescimento attorno alle stelle più giovani, attraverso l' imaging ad alta risoluzione e alta sensibilità caratteristico di Alma. Inoltre, osservazioni di questo tipo possono fornire informazioni anche sui dischi di accrescimento attorno ad altri tipi di oggetti astrofisici, inclusi i buchi neri supermassicci che si trovano al centro delle galassie attive.

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