研究者らはアルマ望遠鏡と高度なシミュレーション技術を利用して多星系の形成過程を解明し、発達中の原始星にエネルギーを供給する「ガス流」の役割を特定して説明した。最新の観測とシミュレーションにより、三次元原始星系には、形成中の3つの原始星にガス物質を供給する3本の渦巻腕が存在することが判明し、多星系の形成過程が明らかになりました。
太陽と同様の質量を持つ星のほとんどは、多星系の他の星とともに形成されます。したがって、多星系の形成を理解することは、星形成の理論全体にとって重要です。しかし、その複雑さと高解像度、高感度のデータが不足しているため、天文学者らはその形成について不確かです。特に、最近の原始星の観測では、原始星に向かって流れるガスの「流線」構造が報告されることが多いですが、この流線がどのように形成されるのかは不明でした。
ソウル大学のジョンウン・リー教授が率いる国際研究チームは、アタカマ大型ミリ波・サブミリ波アレイ（ALMA）を使用して、おうし座の460光年離れたところにある三次元原始星系IRAS04239+2436を観測した。研究チームは、一酸化硫黄（SO）分子からの発光が、この系で形成された3つの原始星の周りの3本の渦巻き腕をたどっていることを発見した。
法政大学の松本知明教授らが国立天文台計算天体物理学センターのスーパーコンピューター「アテルイ」「アテルIII」を使って行ったシミュレーションとの比較により、この3本の渦巻状の腕が3つの原始星に物質を運ぶ流線であることが判明した。
観測とシミュレーションを組み合わせることで、流線がどのように形成され、中心原始星の成長に寄与するのかが初めて明らかになった。
スーパーコンピュータ「アテルイ」による多重星形成のシミュレーション。このビデオでは、複数の原始星が糸状の乱流ガス雲の中で誕生し、その雲が渦巻状の腕を励起し、移動する際に周囲のガスを乱す様子を示している。出典: 国立天文台 4D2U プロジェクト 松本智明、武田隆明