Sterren worden geboren te midden van grote wolken van gas en stof. Lokale verdichtingen vormen eerst "embryo's, " die vervolgens materie verzamelen en groeien. Maar hoe werkt dit accretieproces precies? En wat gebeurt er als twee sterren worden gevormd in een schijf van materie? Hoge-resolutiebeelden van een jong stellair binair systeem onthullen voor het eerst een complex netwerk van accretie filamenten die twee protosterren in het midden van de cirkelvormige schijf voeden. een internationaal team van astronomen onder leiding van het Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics was in staat om een ​​accretieproces op twee niveaus te identificeren, circumbinaire schijf naar circumstellaire schijf naar sterren, het beperken van de voorwaarden die leiden tot de vorming en evolutie van dubbelstersystemen.

De meeste sterren in het universum komen in de vorm van paren - dubbelsterren - of zelfs meerdere sterrenstelsels. Nutsvoorzieningen, de vorming van een dergelijk dubbelstersysteem is voor het eerst waargenomen met ALMA-beelden (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) met hoge resolutie. Een internationaal team van astronomen onder leiding van het Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics richtte zich op het systeem [BHB2007] 11, het jongste lid van een kleine cluster van jonge stellaire objecten in de Barnard 59-kern in de moleculaire wolk Pijpnevel. Terwijl eerdere waarnemingen een accretie-envelop rond een cirkelvormige schijf lieten zien, de nieuwe waarnemingen onthullen nu ook de innerlijke structuur.

"We zien twee compacte bronnen, die we interpreteren als circumstellaire schijven rond de twee jonge sterren, " legt Felipe Alves van MPE uit, die de studie leidde. "De grootte van elk van deze schijven is vergelijkbaar met de asteroïdengordel in ons zonnestelsel, en hun onderlinge afstand is ongeveer 28 keer de afstand tussen de aarde en de zon." Beide protosterren zijn omgeven door een cirkelvormige schijf met een totale massa van ongeveer 80 Jupiter-massa's, die een complex netwerk van stofstructuren laat zien die in spiraalvormen zijn verdeeld. De vorm van de filamenten suggereert wimpels van invallend materiaal, wat wordt bevestigd door de waarneming van moleculaire emissielijnen.

"Dit is een heel belangrijk resultaat, " zegt Paola Caselli, directeur en MPE en hoofd van het centrum voor Astrochemische Studies. "We hebben eindelijk de complexe structuur van jonge dubbelsterren in beeld gebracht, met hun "voedingsfilamenten" die ze verbinden met de circumbinaire schijf. Dit levert belangrijke beperkingen op voor de huidige modellen van stervorming."

De astronomen interpreteren de filamenten als instroomstreamers van de verlengde cirkelvormige schijf, waar de circumstellaire schijf rond de minder massieve van de twee protosterren meer input krijgt, overeenstemming met theoretische voorspellingen. De geschatte accretiesnelheid is slechts ongeveer 0,01 Jupiter-massa's per jaar, wat overeenkomt met geschatte tarieven voor andere protostellaire systemen. Op dezelfde manier als de circumbinaire schijf de circumstellaire schijven voedt, elke circumstellaire schijf voedt de protoster in het midden. Op het schijfsterniveau echter, de accretiesnelheid die uit de waarnemingen wordt afgeleid, is hoger voor het zwaardere object. De waarneming van emissie van een uitgebreide radiostraal voor het noordelijke object bevestigt dit resultaat, wat een onafhankelijke indicatie is dat deze protoster inderdaad meer materiaal aanwast.

"We verwachten dat dit accretieproces op twee niveaus de dynamiek van het binaire systeem zal aansturen tijdens de massale accretiefase, " zegt Alves. "Hoewel de goede overeenstemming van deze waarnemingen met de theorie al veelbelovend is, we zullen meer jonge binaire systemen in detail moeten bestuderen om de omstandigheden die leiden tot stellaire multipliciteit verder te beperken."