Voor de eerste keer, astronomen hebben gezien hoe een stoffige schijf van materiaal rond een jonge ster uiteenspatte tot een meersterrenstelsel. Wetenschappers hadden een dergelijk proces vermoed, veroorzaakt door zwaartekrachtinstabiliteit, was op het werk, maar nieuwe waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) onthulden het proces in actie.

"Dit nieuwe werk ondersteunt direct de conclusie dat er twee mechanismen zijn die meerdere sterrenstelsels produceren:fragmentatie van circumstellaire schijven, zoals we hier zien, en fragmentatie van de grotere wolk van gas en stof waaruit jonge sterren worden gevormd, " zei John Tobin, van de Universiteit van Oklahoma en de Leidse Sterrewacht in Nederland.

Sterren vormen zich in gigantische wolken van gas en stof, wanneer het ijle materiaal in de wolken door de zwaartekracht instort tot dichtere kernen die extra materiaal naar binnen beginnen te trekken. Het invallende materiaal vormt een roterende schijf rond de jonge ster. Eventueel, de jonge ster verzamelt genoeg massa om de temperaturen en drukken in het centrum te creëren die thermonucleaire reacties zullen veroorzaken.

Eerdere studies hadden aangetoond dat meervoudige sterrenstelsels vaak begeleidende sterren hebben, ofwel relatief dichtbij, binnen ongeveer 500 keer de afstand aarde-zon, of aanzienlijk verder uit elkaar, meer dan 1, 000 keer die afstand. Astronomen concludeerden dat de verschillen in afstand het gevolg zijn van verschillende vormingsmechanismen. De meer gescheiden systemen, ze zeiden, worden gevormd wanneer de grotere wolk fragmenteert door turbulentie, en recente waarnemingen hebben dat idee ondersteund.

Men dacht dat de dichterbij gelegen systemen het gevolg waren van fragmentatie van de kleinere schijf rond een jonge protoster, maar die conclusie was voornamelijk gebaseerd op de relatieve nabijheid van de begeleidende sterren.

"Nutsvoorzieningen, we hebben deze schijffragmentatie aan het werk gezien, ' zei Tobin.

In de prullenbak gooien, Kaitlin Kratter van de Universiteit van Arizona, en hun collega's gebruikten ALMA en de VLA om een ​​jong driesterrensysteem, L1448 IRS3B genaamd, te bestuderen. gelegen in een gaswolk in het sterrenbeeld Perseus, zo'n 750 lichtjaar van de aarde. De meest centrale van de jonge sterren is 61 en 183 keer de afstand aarde-zon van de andere twee gescheiden. Alle drie zijn omgeven door een schijf van materiaal waarvan ALMA onthulde dat het een spiraalvormige structuur heeft, een eigenschap die, zeiden de astronomen, geeft instabiliteit in de schijf aan.

"Dit hele systeem is waarschijnlijk minder dan 150, 000 jaar oud." zei Kratter. "Onze analyse geeft aan dat de schijf onstabiel is, en de meest verspreide van de drie protosterren is mogelijk pas in de afgelopen 10 jaar gevormd, 000 tot 20, 000 jaar, " voegde ze eraan toe.

Het L1448 IRS3B-systeem, de astronomen concluderen, levert direct observationeel bewijs dat fragmentatie in de schijf jonge meerstersystemen zeer vroeg in hun ontwikkeling kan produceren.

"We verwachten nu andere voorbeelden van dit proces te vinden en hopen te ontdekken hoeveel het bijdraagt ​​aan de populatie van meerdere sterren, ' zei Tobin.

De wetenschappers presenteerden hun bevindingen in de editie van 27 oktober van het tijdschrift Natuur .