Começa Com Um Estrondo

Segunda-feira Messier: Um Globular do Centro Galáctico, M9

Crédito da imagem: Bernhard Hubl, via http://www.astrophoton.com/M009.htm.

Espiando através da poeira da galáxia, esta relíquia antiga tem muito a oferecer se você souber onde procurar!

Quando alguém exige obediência cega, você seria um tolo se não espiasse.
– Jim Fiebig

Imagine que você fosse uma região minúscula e superdensa do espaço quando o Universo estava começando. Se você fosse também pequeno em termos de tamanho, o excesso de energia fluiria, forçando você a voltar à média. Se você fosse muito grande em termos de tamanho, teria que esperar até que o Universo tivesse idade suficiente para o velocidade da gravidade para dizer-lhe para começar a desmoronar. Mas se você olhar para o fundo cósmico de micro-ondas – ou o brilho remanescente do Big Bang – há um tamanho mínimo para as flutuações de densidade que sobrevivem.

Crédito da imagem: ESA and the Planck Collaboration, via http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Planck/Planck_and_the_cosmic_microwave_background .

As menores flutuações de grande magnitude que o formam entrarão em colapso e se transformarão nas primeiras estruturas do Universo: aglomerados gravitacionalmente ligados de matéria escura e gás que pesam cerca de algumas centenas de mil vezes a massa do nosso Sol. Talvez por coincidência, as estruturas mais numerosas do Universo estão em torno dessa mesma massa: os aglomerados globulares, que chegam às centenas ou mesmo milhares (ou dezenas de milhares) para cada galáxia do Universo. A maioria deles acaba orbitando no halo de uma galáxia, e 29 deles estão representados no catálogo Messier, todos, exceto um, em nossa própria galáxia.

Crédito da imagem: 2008 por Patrick Freeman, via http://www.astro-pat.com/poster-larger-031808.htm .

Muitos desses globulares podem ser tão antigos quanto ou até mais velho do que nossa própria galáxia e o objeto de hoje - Messier 9 – formado o mais tardar 12 bilhões de anos atrás. Localizado a apenas 5.500 anos-luz do próprio centro galáctico, esse aglomerado de estrelas pesa quase meio milhão Suns, e é visível com apenas um par de binóculos ou um pequeno telescópio, se você souber onde procurar. Mesmo em uma noite de verão cheia de lua como esta noite, pode lhe proporcionar vistas espetaculares.

Veja como encontrá-lo.

Crédito da imagem: eu, usando o software livre Stellarium, via http://stellarium.org/ .

Depois que o Sol se põe hoje à noite, você notará uma lua crescente e brilhante na porção sul do céu, junto com um ponto amarelo brilhante muito próximo: esse é o planeta Saturno. Mais ao sul e leste, o gigante laranja brilhante, Antares , brilha com destaque. Movendo-se mais para o leste e um pouco para o norte, você encontrará a estrela azul brilhante Ansioso , a segunda estrela mais brilhante do constelação de Ophiuchus . (Curiosamente, se você vivesse no planeta Urano, Sabik seria sua estrela polar!)

Crédito da imagem: eu, usando o software livre Stellarium, via http://stellarium.org/ .

Se você está procurando Messier 9 , Sabik é um ótimo lugar para começar. Ao sul de Sabik (mais perto do horizonte, se você estiver olhando para ele após o pôr do sol), você encontrará duas outras estrelas proeminentes a olho nu que parecem fazer um arco de costas para Antares: ξ Ophiuchi e o mais brilhante θ Ophiuchi .

Parece que este arco seria simétrico se houvesse uma quarta estrela proeminente entre Sabik e ξ Ophiuchi, mas não há estrelas a olho nu a serem encontradas. Em vez disso, aponte seus binóculos (ou seu telescópio de baixa potência) para a área onde você deseja que a quarta estrela esteja!

Crédito da imagem: eu, usando o software livre Stellarium, via http://stellarium.org/ .

Em vez disso, entre os dois brilhantes Hipparcos estrelas (rotuladas superior e inferior, acima), você encontrará uma bola fraca e difusa que parece desaparecer à medida que você se afasta do centro. Isso é Messier 9 , uma das descobertas originais de Charles Messier em 1764 e descrito por ele Como:

Nebulosa, sem estrela, na perna direita de Ophiuchus ; é redondo e sua luz é fraca.

De fato, com o melhor equipamento de 250 anos atrás, Messier não conseguiu ver as estrelas individuais que compunham um objeto como este.

Crédito da imagem: NASA / ESA / Digitized Sky Survey 2 (Agradecimentos: Davide De Martin).

Mas não é porque não há estrelas; é porque as estrelas neste objeto são 25.000 anos-luz de distância , cerca de seis vezes mais distante do que a estrela individual mais distante visível à visão humana sem ajuda. Na verdade, temos muita sorte quando se trata desse objeto, porque se ele estivesse posicionado a apenas um quarto de grau oeste/sudoeste de onde está agora, ele pareceria obscurecido por uma das faixas de poeira proeminentes da Via Láctea. Como resultado, teria se tornado invisível para Messier (e para nós também) em comprimentos de onda visíveis de luz!

À primeira vista, o aglomerado pode parecer um pouco oval, mas não é porque é intrinsecamente oval, não é de todo. Em vez disso, a poeira do plano da Via Láctea escurece ligeiramente um lado dessa coleção de estrelas, fazendo com que pareça maior de um lado do que do outro.

Se olharmos, em vez da luz visível, na porção infravermelha do espectro (que é transparente à poeira), a natureza simétrica desse aglomerado se torna mais aparente.

Crédito das imagens: NOAO/AURA/NSF via http://noao.edu/image_gallery/html/im0573.html (EU); Dois Micron All Sky Survey (2MASS) via http://www.ipac.caltech.edu/2mass/gallery/messiercat.html (R).

As estrelas neste aglomerado também são algumas das mais antigas em nosso pescoço local do Universo. Nosso Sol é relativamente rico em elementos mais pesados que hidrogênio e hélio, principalmente porque nossa galáxia queimou tantas gerações de estrelas antes da nossa, e nos formamos em uma área que foi fortemente enriquecida com os átomos reciclados dessas gerações.

Mas as estrelas em Messier 9? Eles contêm apenas 1,7% dos elementos pesados encontrados em nosso Sol, nos dizendo que essas estrelas são velho . Isso é confirmado pelo fato de que – com exceção das estrelas azuis retardatárias, ou estrelas formadas recentemente a partir da fusão de estrelas mais velhas – não há estrelas O, B, A ou mesmo brilhantes da classe F em Messier 9.

Crédito da imagem: Jim Misti do Misti Mountain Observatory, via http://www.misticsoftware.com/Astronomy/Clusters_m9.htm .

Há muitas gigantes vermelhas lá, no entanto, o que é algo que o Sol se tornará por centenas de milhões de anos depois de queimar seu núcleo de hidrogênio. Durante muito tempo, sabia-se que este aglomerado estava incrivelmente próximo do centro galáctico e pensava-se que tinha pouco mais de 100.000 estrelas nele. ( A Wikipedia ainda está desatualizada , para aqueles de sua verificação.)

Mas então, dois anos atrás, o Hubble o imaginou.

Crédito de imagem: NASA & ESA, via http://spacetelescope.org/images/heic1205a/ .

Sim, isso é muito perto do centro galáctico, mas o Hubble conseguiu visualizar o núcleo interno deste aglomerado, encontrando 250.000 estrelas individuais somente na região interna do cluster! Este é um aglomerado de classe VIII, um pouco na extremidade menos densa da faixa intermediária, o que significa que há uma concentração central perceptível aqui, mas as regiões externas também são relativamente ricas em estrelas, e que o aglomerado se estende por bastante tempo. distância - cerca de 45 anos-luz - do centro.

Um zoom no aglomerado mostra o quão perto do centro galáctico ele realmente está.

Como um tratamento especial, peguei a imagem do Hubble e cortei-a em resolução máxima, para fornecer uma visão de rolagem da região mais interna na resolução mais alta disponível. Prenda a respiração e dê uma olhada, e saiba que da periferia do aglomerado, esta é o brilho de como seria o seu céu noturno!

Crédito de imagem: NASA & ESA, via http://spacetelescope.org/images/heic1205a/ .

E simplesmente não há como superar isso, então isso nos levará ao final de mais uma segunda-feira mais Messier! Inclusive hoje, pegamos os seguintes objetos Messier: