Екип от международни изследователи е открил как три малки звезди се хранят от спирални ръкави с газ в тройна протозвездна система. Екипът, ръководен от професор Джеонг-Еун Лий от Националния университет на Сеул, използва мощните телескопи на Голямата милиметрова/субмилиметрова решетка на Атакама (ALMA), за да наблюдава системата, наречена IRAS 04239+2436, разположена на около 460 светлинни години от Земята.

Те откриват, че газът около трите протозвезди съдържа молекули серен монооксид (SO), което показва наличието на ударни вълни, причинени от сложните взаимодействия на протозвездите. Разпределението на SO молекулите образува три големи спирални ръкава, които се простират до 400 астрономически единици (AU), или около 60 милиарда километра. Екипът също така измерва скоростта на газа и я сравнява с числените симулации, ръководени от професор Томоаки Мацумото от университета Хосей. Те установиха, че спиралните ръкави действат като газови потоци, които подават материал към протозвездите и им помагат да растат.

Това откритие е важно за разбирането на процеса на образуване на множество звезди, който все още е загадка в астрономията. Повече от половината от всички звезди се раждат в многозвездни системи, но начинът, по който те се формират, не е добре проучен. Предложени са няколко сценария за образуването на множество звезди, но нито един от тях не може да обясни всички наблюдения.

Една от ключовите характеристики, наблюдавани в много протозвездни системи, е наличието на потоци, които показват как протозвездите акретират газ от заобикалящата ги среда. Въпреки това не е ясно как се образуват тези потоци и каква роля играят при образуването на множество звезди. Наблюдавайки тройна протозвездна система с ALMA, екипът успя да разкрие произхода и структурата на стримерите в безпрецедентни детайли.

Екипът предполага също, че спиралните ръкави може да са се образували поради гравитационна нестабилност във въртящия се диск от газ и прах около протозвездите. Тази нестабилност би могла да доведе до колапс на части от диска и да образува потоци, които се свързват с протозвездите.

За да проучи допълнително движението на газа, изследователският екип сравни скоростта на газа, получена от това наблюдение, с тази от числените симулации, които възпроизвеждат образуването на множество звезди в облака от газ. Тези симулации бяха проведени с помощта на “ATERUI” и “ATERUI II” – суперкомпютри, предназначени за астрономията в Центъра за изчислителна астрофизика към Националната астрономическа обсерватория на Япония (NAOJ).

При симулацията в газовия облак се формират три протозвезди, а разбърканият газ около тройните протозвезди създава ударни вълни под формата на спирални ръкави. “Установихме, че спиралните ръкави показват газови потоци към тройните протозвезди; те са потоци, които доставят газ към протозвездите”, казва Мацумото, който ръководи числените симулации в това изследване. “Скоростта на газа, получена от симулациите и наблюденията, съвпада добре, което показва, че числената симулация наистина може да обясни произхода на потоците.”