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Uma visão de 2012 da NGC 4590 da Wide Field Camera da Advanced Camera for Surveys do Hubble. Crédito: Kumar et al., 2022.
Usando a espaçonave AstroSat da Índia, os astrônomos inspecionaram fontes brilhantes ultravioleta (UV) em um aglomerado globular conhecido como NGC 4590 e identificaram mais de 1.400 objetos estelares apresentando vários status evolutivos. O estudo foi publicado em 8 de fevereiro no arXiv.org.
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, pois a origem dos GCs parece estar intimamente ligada a períodos de intensa formação estelar.
GCs são ótimos lugares para resolver e observar as propriedades de estrelas individuais de vários estágios evolutivos. Estudos mostram que fontes com temperatura efetiva superior a 7.000 K contribuem principalmente para a emissão ultravioleta (UV) dos GCs. Essas fontes brilhantes de UV em GCs podem ser identificadas, por exemplo, como estrelas de ramificação horizontal azul (BHBs), estrelas de ramificação horizontal extremamente azuis (EHBs) ou estrelas de ramificação gigante pós-assiptóticas (pAGBs).
A uma distância de cerca de 33.900 anos-luz , NGC 4590 (também conhecido como Messier 68) é um GC galáctico muito pobre em metal no hemisfério norte da Via Láctea. Estima -se que o aglomerado tenha 11,2 bilhões de anos e sua linha de visão esteja em um nível de 0,05. Observações anteriores da NGC 4590 descobriram que ela hospeda um número significativo de BHBs e estrelas vermelhas de ramificação horizontal (RHBs).
Na esperança de obter mais informações sobre as populações estelares quentes de NGC 4590, uma equipe de astrônomos liderada por Ranjan Kumar do Instituto Nacional de Tecnologia em Rourkela, Índia, decidiu investigar este aglomerado com o Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT) do AstroSat.
"Usando diagramas de magnitude de cor (CMDs) óptico-UV), identificamos e caracterizamos as fontes de diferentes estágios evolutivos, ou seja, estrelas azuis de ramificação horizontal (BHBs), estrelas de ramificação horizontal extremamente azuis (EHBs), estrelas desgarradas azuis (BSs), estrelas variáveis, etc". os pesquisadores escreveram no artigo.
Em geral, as observações UVIT usando três filtros ultravioleta distante (FUV) e três ultravioleta próximo (NUV) permitiram à equipe identificar 57 BHBs, 11 RHBs, 246 estrelas ramificadas gigantes vermelhas (RGBs), 140 estrelas ramificadas sub-gigantes. SGBs), 254 estrelas de desligamento da sequência principal (MSTO), 626 estrelas da sequência principal (MS), 41 RR Lyraes, 31 estrelas retardatárias azuis (BSs), duas estrelas variáveis SX Phoenicis (SXPhes) e um ramo gigante assintótico ( AGB) estrela.
O estudo também detectou duas novas fontes brilhantes de FUV no núcleo de NGC 4590 – uma delas é um EHB, enquanto a natureza da segunda permanece incerta. Os astrônomos assumem que essa fonte peculiar está em sua fase evolutiva pós-gancho azul ou na fase de anã branca (WD).
Os pesquisadores descobriram que as BSs mais massivas e mais jovens em NGC 4590 estão concentradas em seu centro, enquanto as estrelas mais velhas e menos massivas desse tipo estão distribuídas por todo o aglomerado. Os astrônomos acrescentaram que a distribuição radial normalizada das estrelas BS parece ser bimodal.
Quando se trata das propriedades das estrelas identificadas, os BHBs são entre duas e cinco vezes maiores que o Sol, enquanto suas massas estão na faixa de 0,6 a 0,65 massas solares . As temperaturas efetivas dessas estrelas foram calculadas entre 7.250 e 10.500 K.
No caso dos RHBs, o menor tem um raio de cerca de 7,72 raios solares, e o maior é aproximadamente 10,42 vezes maior que o nosso Sol. As massas dos RHBs foram estimadas em um nível de 0,65-0,7 massas solares, enquanto suas temperaturas efetivas são provavelmente em torno de 6.000 K.
As estrelas BS identificadas têm raios entre 0,93 e 3,76 raios solares, massas que variam de 0,84 a 1,26 massas solares e temperaturas efetivas na faixa de 5.750 a 9.000 K. Os pesquisadores também conseguiram determinar a idade dessas estrelas , descobrindo que são entre 1,5 e 10 bilhões de anos.
Resumindo os resultados, os autores do artigo observaram que a idade dinâmica do NGC 4590 foi de cerca de 423 milhões de anos, o que o torna um dos aglomerados mais jovens entre os GCs galácticos de idade dinamicamente intermediária. Eles acrescentaram que mais estudos deste aglomerado são necessários para lançar mais luz sobre as propriedades de outros grupos estelares neste GC.
Explorar mais
Cluster aberto NGC 188 explorado com AstroSat
Mais informações: Ranjan Kumar et al, Estudo de fontes brilhantes UV no aglomerado globular NGC 4590 usando observações do Ultraviolet Imaging Telescope (UVIT). arXiv:2202.03981v1 [astro-ph.GA], arxiv.org/abs/2202.03981
Fonte: Phys News / por Tomasz Nowakowski , Phys.org / 15-02-2022
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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.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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