Hvordan dannes stjernernes binære filer?

De fleste stjerner med solens masse eller større har en eller flere ledsagende stjerner, men hvornår og hvordan disse flere stjerner dannes er et af astronomiens kontroversielle centrale problemer. Tyngdekraften trækker fødselsgassen og -støvet sammen i en interstellar sky, indtil der udvikles klumper, der er tætte nok til at smelte sammen til stjerner, men hvordan dannes flere stjerner? Fordi den skrumpende sky har et lille spin, en disk (muligvis et præplanetarisk system) dannes til sidst. I en model af binær stjernedannelse, denne disk fragmenterer på grund af gravitationel ustabilitet, producerer en anden stjerne. Den anden model hævder, at turbulens i den sammentrækkende sky i sig selv fragmenterer klumperne i flere stjernesystemer. I det første tilfælde, simuleringer viser, at de to stjerner skal være relativt tæt på hinanden, typisk mindre end omkring 600 astronomiske enheder (én AU er jordens gennemsnitlige afstand fra solen). Hvis den anden mekanisme er korrekt, både tætte og brede binære par kan dannes. Et kendetegn ved den turbulente fragmenteringsproces, og en, der letter en observationstest, er, at frøene til multiplicitet produceres tidligt i de præ-stellare faser.

CfA-astronomerne Sarah Sadavoy og Mike Dunham var medlemmer af et team af astronomer, der brugte VLA- og ALMA-radio- og millimeterbølgefaciliteterne til at studere sytten protostellare systemer med flere stjerner i den nærliggende Perseus-sky. De følsomme observationer var i stand til at afsløre systemernes miljøer og bestemme tilstedeværelsen af ​​enhver lille rotation eller omgivende materiale. Tolv af systemerne blev rumligt løst, og otte viste støvemissionsstrukturer omkring parret. De lidt mere udviklede systemer i sættet viste ingen beviser for cirkumbinært støv; de har sandsynligvis nået endepunktet for deres tidlige udvikling og er færdige med at samle materiale. Sammenfattende, omkring to tredjedele af systemerne var i overensstemmelse med diskfragmenteringsteorien, og en tredjedel var inkonsistent med den. Resultaterne viser, at diskfragmenteringsmekanismen er vigtig, men sandsynligvis ikke hele historien, og en større prøve skulle hjælpe med at begrænse processerne yderligere.