Crédito de imagem: Hubble
A imagem mais recente do Telescópio Espacial Hubble revela um dos aglomerados de estrelas globulares mais próximos, o NGC 6397, localizado a apenas 8.200 anos-luz de distância na constelação de Ara. As estrelas neste aglomerado estão empacotadas um milhão de vezes mais densamente do que nosso próprio bairro galáctico; colisões entre estrelas ocorrem a cada poucos milhões de anos. Duas estrelas em colisão podem se fundir para se tornar um "retardatário azul"; uma estrela quente jovem e brilhante que parece muito diferente do resto das estrelas do aglomerado.
Essa visão do Telescópio Espacial Hubble do núcleo de um dos aglomerados de estrelas globulares mais próximos, chamado NGC 6397, assemelha-se a uma arca do tesouro de jóias brilhantes. O cluster está localizado a 8.200 anos-luz de distância na constelação de Ara.
Aqui, as estrelas estão juntas. A densidade estelar é cerca de um milhão de vezes maior que na vizinhança estelar do nosso Sol. As estrelas estão separadas apenas por algumas semanas-luz, enquanto a estrela mais próxima do nosso Sol está a quatro anos-luz de distância.
As estrelas da NGC 6397 estão em constante movimento, como um enxame de abelhas raivosas. As estrelas antigas estão tão aglomeradas que algumas delas inevitavelmente colidem umas com as outras de vez em quando. Quase acidentes são ainda mais comuns. Mesmo assim, as colisões ocorrem apenas a cada poucos milhões de anos. São milhares de colisões na vida útil de 14 bilhões de anos do cluster.
Essas imagens do Hubble foram tiradas para um programa de pesquisa destinado a estudar o que é deixado para trás quando ocorrem tais colisões e quase acidentes. Quando ocorrem colisões diretas, as duas estrelas podem se fundir para formar uma nova estrela chamada “retardador azul”; essas estrelas quentes, brilhantes e jovens se destacam entre as estrelas antigas que compõem a grande maioria das estrelas em um aglomerado globular. Várias estrelas azuis brilhantes são visíveis perto do centro do aglomerado na imagem do Hubble Heritage.
Se duas estrelas se aproximarem o suficiente sem realmente colidirem, elas podem "capturar" uma à outra e tornar-se gravitacionais. Um tipo de binário que pode se formar dessa maneira é uma "variável cataclísmica"? um emparelhamento de uma estrela normal que queima hidrogênio e uma estrela queimada chamada anã branca. Em um sistema binário, a anã branca retira o material da superfície da estrela normal. Esse material envolve a anã branca em um "disco de acreção" e, eventualmente, cai sobre ela. O resultado desse processo de acréscimo é que as variáveis cataclísmicas são, como o nome sugere, variáveis no brilho. O calor gerado pelo material acumulador também gera quantidades incomuns de luz ultravioleta e azul.
Para procurar variáveis cataclísmicas, o programa consistiu em uma série de 55 imagens do cluster, tiradas por um período de cerca de 20 horas. A maioria das imagens foi tirada em filtros ultravioleta e azul; algumas imagens também foram tiradas nos comprimentos de onda verde e infravermelho. Ao comparar o brilho de todas as estrelas em todas as imagens, os astrônomos do Hubble conseguiram identificar várias estrelas variáveis cataclísmicas no aglomerado. A comparação de seu brilho nos diferentes filtros confirmou que eles estavam emitindo grandes quantidades de luz ultravioleta. Algumas dessas estrelas podem ser vistas na imagem do Hubble Heritage como estrelas azuis ou violetas fracas.
Um dos resultados mais intrigantes deste estudo foi completamente inesperado. Três fracas estrelas azuis podem ser vistas perto do centro do aglomerado? na imagem do Hubble Heritage, eles aparecem em turquesa. Essas três estrelas não variam em nada e claramente não são variáveis cataclísmicas. Essas estrelas podem ser anãs brancas de massa muito baixa, formadas nos núcleos de estrelas gigantes cuja evolução é de alguma forma interrompida antes que uma anã branca de pleno direito tenha tempo de se formar.
Essa interrupção pode ocorrer como resultado de uma colisão estelar ou de uma interação com um companheiro binário. Quando uma estrela gigante interage com outra estrela, pode perder prematuramente suas camadas externas, comparada à sua evolução normal, expondo seu núcleo azul quente. O resultado final será uma anã branca de massa menor do que teria sido de outra forma. De qualquer forma, essas estrelas incomuns são ainda mais evidências de que o centro de um denso aglomerado globular é um local perigoso para residir.
Um grande número de anãs brancas normais também foi identificado e estudado. Essas estrelas aparecem em todo o aglomerado, pois se formam através de processos normais de evolução estelar e não envolvem interações estelares, que ocorrem predominantemente perto do centro do aglomerado. Quase 100 dessas estrelas queimadas foram identificadas nessas imagens, as mais brilhantes podem ser vistas aqui como estrelas azuis fracas.
Esta imagem do Hubble é um mosaico de dois conjuntos de imagens separadas por vários anos pela Wide Planetary Camera 2. Dados de arquivo de equipes científicas lideradas por Jonathan Grindlay (Universidade de Harvard) e Ivan King (Universidade da Califórnia, Berkeley), tiradas em 1997 e 1999, foram combinados com os dados do Hubble Heritage obtidos em 2001. Adrienne Cool (Universidade Estadual de São Francisco), que também participava das duas equipes de ciência de arquivo, trabalhou com a equipe do Hubble Heritage para obter as novas observações.
Fonte original: Hubble News Release
