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A imagem brilhante do aglomerado de estrelas revela manchas faltantes de estrelas: ‘Não estávamos procurando a lacuna, mas a encontramos’
Um lindo novo retrato de um antigo aglomerado estelar revela uma imperfeição inesperada: uma lacuna visível no brilho das suas estrelas.
A imagem impressionante, obtida pela Agência Espacial Europeia (ESA) Telescópio espacial Euclidescaptura NGC 6397 — um dos aglomerados globulares mais próximos da Terra. NGC 6397 é um enxame brilhante de centenas de milhares de estrelas compactadas, mas quando os astrônomos olharam mais de perto, descobriram algo incomum escondido dentro dos brilhos.
Um gráfico que traça as estrelas pelo seu brilho e cor revelou uma lacuna visível – uma região estreita onde certas estrelas deveria ter aparecido, mas não apareceu. A característica é tão distinta que se destaca visivelmente nos dados, aparecendo quase como uma mancha numa distribuição de estrelas que de outra forma seria suave, de acordo com um comunicado do Space Telescope Science Institute (STScI).
A descoberta surgiu a partir de observações coletadas por Euclides, que tem como principal tarefa investigar matéria escura e energia escura. Inicialmente, a equipe estava estudando os movimentos das estrelas dentro do aglomerado globular usando dados do Euclides e do Telescópio Espacial Hubble. Ao analisar os dados de NGC 6397os pesquisadores não estavam procurando estrelas desaparecidas. Em vez disso, depararam-se com esta característica enquanto estudavam a população estelar do aglomerado.
“A descoberta foi acidental”, disse Andrea Bellini, um dos principais autores do artigo de pesquisa do STScI, em a declaração. “Não estávamos procurando a lacuna, mas a encontramos.”
A lacuna ocorre entre estrelas anãs vermelhaso tipo de estrela mais comum no Via Láctea. Os investigadores acreditam que o vazio visível está ligado a mudanças profundas nas estrelas à medida que estas passam de interiores parcialmente convectivos para se tornarem totalmente convectivos. Essa mudança altera ligeiramente a estrutura e a luminosidade das estrelas, deixando relativamente poucas estrelas com certos níveis de brilho.
A ideia de que as populações estelares podem conter pequenas gamas de estrelas “desaparecidas” surgiu pela primeira vez em 2018, quando o estudo da ESA Missão Gaia revelou uma lacuna sutil na distribuição do brilho de centenas de milhares de estrelas próximas. Plotado em um Hertzsprung–Russell (HR), os dados sugeriram que mesmo em grandes populações estelares, as estrelas nem sempre caem em padrões perfeitamente suaves.
As novas observações de Euclides baseiam-se nessa ideia, identificando uma característica semelhante dentro do aglomerado globular NGC 6397, que é uma coleção de estrelas compactadas e aproximadamente esféricas unidas pela gravidade, frequentemente encontrada na periferia das galáxias e contendo algumas das estrelas mais antigas conhecidas. Usando um diagrama HR, a equipe mapeou novamente as estrelas pela sua luminosidade e cor e descobriu uma pequena escassez de anãs vermelhas em níveis de brilho específicos.
Dado que relativamente poucas estrelas passam por esta breve fase de transição na sua evolução, há uma queda correspondente no seu número naquelas fases. luminosidades. No diagrama HR, essa escassez aparece como uma pequena lacuna que corta a faixa contínua de estrelas.
“Os aglomerados globulares são os laboratórios ideais para estudar evolução estelar e populações estelares”, disse Massimo Griggio, principal autor do estudo do STSc, no comunicado.
O brilho preciso onde a lacuna aparece, juntamente com as propriedades das estrelas envolvidas, ajudam os astrónomos a estimar a distância do aglomerado. NGC 6397, um antigo aglomerado globular com cerca de 13,4 bilhões de anos, fica a cerca de 8.000 anos-luz de distância, no constelação Ara, disseram os pesquisadores.
Isto marca a primeira vez que os astrónomos identificaram o fenómeno num aglomerado globular, proporcionando uma nova oportunidade para testar modelos de evolução estelar usando um dos da galáxia sistemas estelares mais antigos e densamente povoados.
Suas descobertas foram publicado em 12 de maio na revista Astronomy & Astrophysics.
