Aglomerado globular Messier 14 e suas peculiares múltiplas populações estelares investigadas pelo Hubble

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Aglomerado globular Messier 14. Crédito: NOIRLAB/NSF/AURA.

Usando o Telescópio Espacial Hubble (HST), os astrônomos observaram o aglomerado globular Messier 14 e suas múltiplas populações estelares peculiares. Os resultados da campanha observacional, publicados em 7 de janeiro no arXiv.org, fornecem informações importantes sobre a natureza desse cluster.

Aglomerados globulares (GCs) são coleções de estrelas fortemente ligadas que orbitam galáxias. Os astrônomos os percebem como laboratórios naturais que permitem estudos sobre a evolução de estrelas e galáxias. Em particular, os aglomerados globulares podem ajudar os pesquisadores a entender melhor a história da formação e a evolução das galáxias do tipo inicial, já que a origem dos GCs parece estar intimamente ligada a períodos de intensa formação estelar.

A uma distância de cerca de 30.300 anos-luz da Terra, Messier 14 (ou M14, também conhecido como NGC 6402) é GC em nossa galáxia Via Láctea, localizada perto do plano galáctico. Embora M14 seja um dos GCs galácticos mais massivos e luminosos, ainda não foi estudado de forma abrangente, principalmente devido ao seu alto avermelhamento (aproximadamente 0,6) e sua proximidade com o plano galáctico.

Para mudar isso, uma equipe de astrônomos liderada por Francesca D'Antona do Observatório de Roma, na Itália, decidiu realizar observações fotométricas de M14 usando o canal ultravioleta e visual do HST da Wide Field Camera 3 (UVIS/WFC3) e o Wide Field Channel da Câmera Avançada para Pesquisas (WFC/ACS).

“Apresentamos fotometria multibanda do maciço GC NGC 6402 com base em observações HST multibanda coletadas como parte do GO-16283 (PI.F.D’Antona)”, escreveram os pesquisadores no artigo.

As observações permitiram à equipe obter o mapa cromossômico (ChM) de M14. É um diagrama pseudo-duas cores que serve como uma ferramenta eficiente para classificar aglomerados globulares e caracterizar suas múltiplas populações.

Uma das propriedades mais intrigantes de múltiplas populações em M14 é uma enorme lacuna na distribuição de alguns elementos leves como oxigênio ou magnésio. Portanto, os autores do estudo utilizaram o ChM para investigar essa peculiaridade.

De acordo com o artigo, o mapa cromossômico de M14 não mostra estrelas com composições químicas extremas, como observado em alguns outros GCs massivos conhecidos. Notou-se que o ChM não possui o grupo de estrelas com anomalias extremas (apelidadas de estrelas E).

O ChM mostra que M14 contém um grupo de estrelas com maior metalicidade - as chamadas estrelas de população 2G (apelidadas de 2GD) - no lado vermelho do diagrama. Em geral, as estrelas 2G apresentam padrões de abundância típicos de gás processado em temperaturas muito altas (entre 30 e 100 milhões K) por reações de captura de prótons. Esses resultados indicam que M14 é um aglomerado Tipo II – um aglomerado complexo de ferro exibindo um ChM notavelmente complexo.

O estudo também descobriu que M14 não hospeda populações estelares com um teor extremo de hélio e os pesquisadores supõem que esse aglomerado passou por dois estágios de formação de estrelas 2G.

"A primeira de matéria fortemente contaminada com elementos p-processados ​​e significativamente rica em hélio, a segunda de matéria - não necessariamente compartilhando o mesmo p-processamento pesado do primeiro evento - fortemente diluída com gás puro, de modo que tanto o hélio O conteúdo e a abundância de elementos leves permanecem padrão ou próximos do padrão", concluíram os cientistas.

Explorar mais

Complexo sistema de aglomerados globulares do Messier 85 explorado por pesquisadores

Mais informações: Francesca D'Antona et al, observações HST do aglomerado globular NGC 6402 (M14) e suas populações múltiplas peculiares. arXiv:2201.02546v1 [astro-ph.SR], arxiv.org/abs/2201.02546

Fonte: Phys News / por Tomasz Nowakowski , Phys.org / 17-01-2022

https://phys.org/news/2022-01-globular-cluster-messier-peculiar-multiple.html

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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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