小区里的公共区域物业未经业主同意擅自出租出去是违法的。这一结论主要基于以下几点法律分析和事实判断：

一、法律依据

1. 《中华人民共和国民法典》第二百七十一条：明确规定了业主对建筑物内的住宅、经营性用房等专有部分享有所有权，同时对专有部分以外的共有部分（即公共区域）享有共有和共同管理的权利。这意味着公共区域的所有权归全体业主所有，物业未经业主同意无权擅自处置。

2. 《中华人民共和国民法典》第九百三十九条：规定了物业服务合同的职责范围，通常不包含未经授权出租公共区域的行为。物业的服务内容应严格遵循合同约定，不得擅自扩大服务范围或进行违法活动。

3. 《物业管理条例》第五十四条：进一步明确了利用物业共用部位、共用设施设备进行经营的，需征得相关业主、业主大会、物业服务企业的同意，并按规定办理手续。这一规定直接限制了物业擅自出租公共区域的行为。

二、公共区域的权利归属

公共区域，如电梯间、走廊、楼顶、小区空地等，其所有权归属于全体业主。业主在购房时，房价中已包含对公共区域的分摊成本，因此，对公共区域进行出租等经营行为所产生的收益也应归全体业主所有。物业仅受业主委托提供管理服务，并不拥有公共区域的所有权和处分权。

三、物业擅自出租的责任

若物业擅自出租公共区域，将承担以下责任：

1. 民事责任：

   • 返还收益：业主有权要求物业返还因擅自出租公共区域所获得的全部收益，这些收益应归全体业主共有。
   • 赔偿损失：若物业的擅自出租行为导致公共区域损坏或影响业主正常生活，业主可要求物业进行赔偿。

2. 行政责任：

   • 根据相关法规，房地产行政主管部门可对违法物业进行行政处罚，包括责令限期改正、警告及罚款等。

四、应对措施

面对物业擅自出租公共区域的情况，业主可采取以下措施维护自身权益：

• 召开业主大会：讨论并作出决策，明确对物业擅自出租行为的态度和处理方式。
• 向业主委员会反映：由业主委员会代表业主与物业协商或采取法律行动，要求物业停止违法行为并返还收益。
• 向房地产行政主管部门投诉举报：请求查处物业的违法行为，并对其进行行政处罚。
• 向人民法院提起诉讼：必要时，通过法律途径解决纠纷，要求物业承担民事责任和行政责任。

举例说明：假设某小区物业未经业主大会同意，擅自将小区内的空地出租给商家举办活动，并收取了租金。业主发现后，可以首先通过业主大会或业主委员会与物业进行沟通协商，要求物业停止出租行为并返还租金。若物业拒绝配合，业主可以向房地产行政主管部门投诉举报，或者向人民法院提起诉讼，要求物业承担相应的法律责任。

综上所述，小区里的公共区域物业未经业主同意擅自出租出去是违法的。业主应依法维权，相关部门也应加强监管，确保物业依法依规履行职责。如果您在房产纠纷方面有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请随时向我咨询。