数値シミュレーションでは、ガス雲中で三重原始星が形成され、三重原始星の周囲でかく乱されたガスが渦状腕の形をした衝撃波を形成し、渦状腕がストリーマーとなって3つの原始星にガスを供給していた。研究チームによると、観測された渦状腕とストリーマーの速度は、数値シミュレーションととてもよく一致していたという。このことは、数値シミュレーションがストリーマーの起源を説明しているといえるとしている。

  • IRAS 04239＋2436のガスの分布。

    IRAS 04239＋2436のガスの分布。(左)アルマ望遠鏡がとらえたSOガスの分布。(右)シミュレーションで再現されたガスの分布。左のパネルにおけるAとBの青い放射源はそれぞれの原始星を円盤状に取り囲む塵からの電波に対応し、点源Aは解像されていない2個の原始星から成る。右側のパネルでは、3つの原始星の位置が十字で示されている。シミュレーションでは観測された3つの渦状腕が再現されている。(c)ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)、J.-E. Lee et al.(出所:NAOJ CfCA)

また研究チームは、観測結果と数値シミュレーションを比較することで、この三重原始星がどのように誕生したのかにまで迫ることができるとする。これまで、多重星の形成には2つのシナリオが提案されていた。1つは、星の材料となるガス雲が乱流によって分裂し、それによってできた複数のガスの塊がそれぞれ原始星になるという「乱流分裂シナリオ」だ。もう1つは、原始星を取り巻くガス円盤が分裂し、新たな原始星が生まれて多重星となる「円盤分裂シナリオ」である。

それに対して今回観測された三重原始星は、その両方を合わせたハイブリッドシナリオで説明できることが明らかになったという。ハイブリッドシナリオのシミュレーションでは、乱流分裂シナリオのような乱流状態のガス雲の中で、円盤分裂シナリオのように円盤が分裂して原始星の種を複数個形成し、周囲のガスの乱流のために渦状腕が広く長くたなびく。その観測結果はシミュレーション結果と非常によく似ており、ハイブリッドシナリオによる多重星形成の天体を初めて観測で発見したといえるとしている。

さらに今回の研究の知見から、多重星系における惑星形成の難しさについても知ることができるという。惑星は原始星の周囲にできる原始惑星系円盤の中で生まれるが、この三重原始星のように原始星が狭い場所に集まっている場合、星の周囲のガス円盤は小さく、さらに連星が互いの円盤を剥ぎ取るなど、長時間静かな環境で惑星を作ることができない。つまり、今回観測されたIRAS04239＋2436は惑星の形成には適さない場所と推測されるとする。

また今回の成果は、星の誕生の理解に与えるインパクトも大きいといい、ハイブリッドシナリオによって形成中の多重星が実際に観測されたことは、多重星の形成シナリオに関する論争の収束に大きく寄与するとのこと。そして、最近注目されているストリーマーについても、その存在が観測されただけではなく、それらがどのように作られたのかについても説明できたことは大きな進歩だとしている。