Segunda-feira mais Messier: Um Titã em um Bule, M69

Uma antiga relíquia do jovem Universo está coberta de riquezas surpreendentes perto do centro galáctico.



Crédito da imagem: Paul Chasse (astronewb11) do flickr, via https://www.flickr.com/photos/astronewb2011/7247070648/ .

Os antigos sabiam que você precisa de orientação, patrocínio e proteção ao se mover de um lugar ou estado para outro, sempre que cruzar uma ponte. -Richard Rohr



Quando você olha para o céu noturno, descobre que está cheio de estrelas. Se você olhar um pouco mais fundo – além, talvez, do que você pode ver a olho nu – você descobrirá que está cheio de aglomerados, nebulosas e galáxias, algumas das quais têm apenas milhares de anos, enquanto outras são quase tão antigas quanto o Universo. em si. Nesta segunda-feira mais Messier, vamos dar uma olhada em uma das esquisitices mais antigas que já descobrimos.

Crédito da imagem: Cartão Messier da Sky & Telescope, via https://www.shopatsky.com/product/Messier-Card/ .

Você vê, o Universo começou composto quase inteiramente de hidrogênio e hélio, e assim as primeiras estrelas que se formaram eram praticamente livres de metal, tendo muito pouco ferro, por exemplo. Então você esperaria que, se encontrarmos um aglomerado estelar antigo – que se formou quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos – suas estrelas também teriam muito pouco ferro. É o caso, de fato, para maioria deles, mas de vez em quando, há uma exceção. Hoje, vamos dar uma olhada em um dos objetos mais intrigantes da nossa galáxia e sua história cósmica: Messier 69 . Veja como encontrá-lo.



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

Após o pôr do sol desta noite, o céu escurecerá com a Lua pairando no horizonte no sudoeste. Ao sul, no entanto, você encontrará o constelação de Sagitário , anunciado por uma coleção de estrelas que parece um bule , um dos asterismos mais reconhecíveis dos céus de verão e início de outono. Se você estiver em altas latitudes do norte, essas estrelas aparecerão no horizonte e, portanto, serão lavadas pela atmosfera, parecendo mais fracas do que seriam de outra forma. No entanto, olhe para a estrela mais baixa do bule: aquela ao pé do bico.

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

Isso é camiseta australiana , uma gigante azul luminosa que é a estrela mais brilhante de toda a constelação, e seu ponto de partida para encontrar Messier 69 . Se você seguir a linha imaginária no fundo do bule (em direção Axila ), você chegará a duas estrelas que são mais brilhantes que todas as outras entre Kaus Australis e Ascella: HIP 91014 e HIP 90763 . Olhe ao norte do último - o mais próximo de Kaus Australis - e uma estrela de aparência difusa que não se concentra muito aparecerá.



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

Isso é Messier 69 , uma das muitas descobertas originais do próprio Charles Messier! Seu notas de descoberta atestam o quão fraco ele aparece nas latitudes do norte quando está baixo no horizonte:

Nebulosa sem estrela, em Sagitário, abaixo do braço esquerdo e perto do arco; perto dele está uma estrela de 9ª magnitude; sua luz é muito fraca, só pode ser vista com bom tempo, e a menor luz empregada para iluminar os fios do micrômetro faz com que ela desapareça.

Mesmo assim, se você posso encontrá-lo, suas vistas são tremendamente gratificantes!

Crédito da imagem: 2005–2009 por Rainer Sparenberg; foto de R.Sparenberg, S.Binnewies, V.Robering; editado por Stefan Binnewies ; através da http://www.airglow.de/html/starclusters/m69.html .



Quando você olha para uma grande coleção de estrelas como esta – neste caso, centenas de milhares delas – você pode medir suas cores e brilhos para determinar quão antigas e evoluídas são as estrelas dentro delas. Quando um aglomerado de estrelas se forma, ele contém todo as diferentes classes de estrelas, desde as mais brilhantes e azuis até as mais escuras e mais vermelhas: O, B, A, F, G, K e M, em ordem decrescente. À medida que as estrelas envelhecem, elas começam a evoluir e morrem: primeiro os Os, depois os Bs e assim por diante. À medida que as estrelas azuis desaparecem, o aglomerado fica branco e, eventualmente, fica amarelo, laranja e até vermelho com o passar do tempo.

Crédito da imagem: Paul e Liz Downing, de Messier 69, via http://www.paulandliz.org/Star_Clusters/Globulars.htm .

Messier 69 é tão antiga que todas as estrelas da classe O, B, A e até mesmo F passaram por todo o seu ciclo de vida. Até as estrelas G mais brilhantes e azuis morreram; as estrelas da sequência principal mais massivas restantes em Messier 69 são estrelas G2, a mesma classe do nosso Sol monótono. Isso coloca a idade deste aglomerado em cerca de 13,1 bilhões de anos, o que significa que as estrelas aqui se formaram quando o Universo tinha apenas 700 milhões de anos!

Crédito da imagem: Astrofotografia de Jim Mazur, via http://www.skyledge.net/Messier69.htm .

Isso não é tão estranho; aglomerados globulares estão frequentemente entre os objetos mais antigos conhecidos no Universo, e até mesmo o catálogo Messier contém alguns que são mais velhos do que este . Mas quando olhamos para os elementos presentes no interior, é aí que o Messier 69 começa a parecer engraçado.

Veja bem, nosso Sol se formou relativamente tarde na história do Universo, o que significa que muitas gerações de estrelas tiveram a chance de viver e morrer antes da criação do Sol, enriquecendo o ambiente em que nos formamos com a riqueza dos elementos mais pesados. na tabela periódica. Os aglomerados globulares que se formaram no início não tinham isso, com alguns contendo apenas 1% dos elementos pesados ​​encontrados no Sol.

Crédito da imagem: programa REU / NOAO / AURA / NSF, via http://www.noao.edu/image_gallery/html/im0630.html .

Então, por que, então, quando olhamos para esse objeto – formado há tanto tempo – ele contém 22% da quantidade de ferro que nosso Sol tem, ou mais do que dez vezes tanto quanto como os outros globulares de uma idade comparável ?

A chave, como qualquer agente imobiliário (cósmico ou terrestre) lhe dirá, é localização ! Este aglomerado globular não está localizado no halo galáctico ou nos arredores da Via Láctea como a maioria deles, mas muito perto do núcleo galáctico: a apenas 6.200 anos-luz de distância, em comparação com 25.000 para nós. Portanto, está associado ao bojo galáctico, um local que evolui muito mais rapidamente em termos de elementos pesados ​​e número de gerações de estrelas que passam do que qualquer outro em nossa galáxia.

Crédito da imagem: Larry McNish do RASC Calgary Centre, via http://calgary.rasc.ca/globulars.htm .

Na verdade, os globulares que nós Faz encontrar no bojo galáctico - e há um punhado deles - mostram que são todo mais ricos em metais para suas idades do que quaisquer outros globulares dentro de nossa galáxia. Então essa é a resolução do mistério: este objeto é tão antigo quanto parece, mas o lugar onde se formou no Universo (o centro da nossa galáxia) envelheceu muito mais rapidamente em termos de formação de elementos pesados ​​do que em qualquer outro lugar. Por isso, se você só usou a abundância de elementos pesados, esse aglomerado o faria pensar que se formou mais tarde do que realmente se formou!

Crédito da imagem: Hubble Legacy Archive (NASA / ESA / STScI), via usuário HST / Wikimedia Commons Fabiano RRRR , com dados originais de http://hla.stsci.edu/hlaview.html .

Este aglomerado – embora bastante antigo – é relativamente típico para aglomerados globulares na maioria das outras maneiras. Ele contém um punhado de gigantes vermelhas, que é o que acontece com estrelas evoluídas quando ficam sem hidrogênio em seu núcleo, é de concentração média em direção ao núcleo (classe V em uma escala de I a XII), e o único outro A estranheza aqui é quão poucas estrelas variáveis ​​ele tem: apenas cerca de uma dúzia são conhecidas. Considerando a idade avançada e a distância de 30.000 anos-luz dessa antiga relíquia, isso pode não ser muito surpreendente!

A melhor visão que posso dar a você para apreciar o quão rico é um aglomerado globular em sua região central – até em um objeto modestamente concentrado como este - é cortesia do Telescópio Espacial Hubble e certamente vale a pena gastar seu tempo.

Crédito da imagem: ESA / Hubble & NASA, recorte por mim, via http://www.spacetelescope.org/images/potw1240a/ .

E com essa vista espetacular desse globular incomumente rico e antigo, chegaremos ao final da Messier Monday de hoje! Incluindo o objeto de hoje, cobrimos 98 das 110 maravilhas do céu profundo no catálogo Messier. Dê uma olhada em todas as nossas segundas-feiras Messier anteriores:

E junte-se a nós na próxima semana, quando começarmos a contar os 12 objetos Messier finais, cada um com sua própria história única, só aqui na Messier Monday!

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