Um estranho aglomerado de estrelas perto do Núcleo da Via Láctea pode ser o remanescente desgastado de algo muito mais complexo do que se pensava anteriormente.
Eles chamam isso espaço região Terzan 5, em homenagem ao astrônomo Agop Terzan, que a descobriu em 1968. À primeira vista, parece uma bola densa de estrelas velhas, do tipo que os astrônomos costumam rotular de aglomerado globular. Mas novos dados de NASAde Telescópio Espacial James Webbcombinados com duas décadas de observações do Hubble, mostram que é muito mais do que isso.
Embora os aglomerados globulares geralmente tenham apenas uma população estelar antiga, Terzan 5 parece ter pelo menos quatro gerações. As primeiras estrelas nasceram há 12,5 mil milhões de anos, seguidas por ondas que datam de cerca de 4,7, 3,8 e 2,5 mil milhões de anos atrás.
A química dentro do cluster também aponta para pelo menos dois tipos de supernovas acontecendo dentro dele. As primeiras estrelas massivas explodiram e enriqueceram o sistema com elementos mais pesados. Mais tarde, os chamados Supernovas tipo Ia – anãs brancas que explodiu – adicionou mais ferro. Com o tempo, os níveis de elementos mais leves, como oxigênio e magnésio, caíram. Esse padrão se ajusta a um sistema que continua reciclando gás e formando novas estrelas.
Para os astrónomos, estas pistas sugerem que Terzan 5 começou a vida muito mais massiva e depois libertou a maior parte das suas estrelas para o Bojo da Via Lácteao denso enxame de estrelas ao redor do centro da galáxia. Ao reconstruir a sua massa perdida, testando se ela esconde matéria escura ou um buraco negro centrale mapeando como a galáxia a desmontou, os pesquisadores esperam usar Terzan 5 como uma espécie de Pedra de Roseta para estudar como as galáxias constroem suas regiões centrais.
“Isto é como uma espécie de galáxia numa garrafa”, disse R. Michael Rich, astrónomo investigador da UCLA, na 248ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Pasadena, Califórnia.
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Terzan 5 tem cerca de 3.000 anos-luz do centro da Via Láctea, na região populosa que os astrônomos chamam de bojo.
Como o Terzan 5 se assemelha a um pedaço do material que ajudou a construir o bojo central da Via Láctea, a equipa de investigação chama-lhe agora um “fragmento fóssil do bojo”, disse Francesco R. Ferraro, investigador principal das observações na Universidade de Bolonha, em Itália, em uma declaração.
Ao comparar imagens de cerca de duas décadas, os investigadores rastrearam como as estrelas individuais flutuavam no céu. Os verdadeiros membros do Terzan 5 se movem juntos, enquanto o primeiro e o segundo plano estrelas vagam de maneiras diferentes.
“Olhamos para o aglomerado como se fosse um bando de pássaros e, essencialmente, há esses pássaros voando juntos no bando, mas há muitos outros pássaros voando aleatoriamente”, disse Rich. “Os outros pássaros são estrelas no bojo galáctico.”
Agora a equipe quer retroceder sua história de vida. Hoje, o Terzan 5 pesa cerca de 1 a 2 milhões de vezes a massa do solsemelhante a um cluster robusto. Mas a equipa acredita que o grupo começou a vida com muito mais massa – talvez equivalente a mil milhões de sóis – e lentamente perdeu a maior parte das suas estrelas para o bojo da Via Láctea. A equipa planeia usar o Webb para contar estrelas de baixa massa em Terzan 5 e estimar a intensidade com que a galáxia eliminou estrelas ao longo do tempo.
Os astrónomos usaram novos dados do Telescópio Espacial James Webb da NASA, à esquerda, combinados com duas décadas de observações do Telescópio Espacial Hubble para o estudo de Terzan 5.
Crédito: ilustração da NASA
Eles também veem indícios de que algo invisível pode estar escondido lá dentro. Medições anteriores sugeriram que as estrelas ao longo das bordas externas de Terzan 5 se movem mais rápido do que a matéria visível explica confortavelmente. Essa tensão ajudou a motivar o estudo de Webb em primeiro lugar.
“Estamos actualmente a fazer análises detalhadas para tentar descobrir se podemos explicar esse movimento de uma população de estrelas de baixa massa, ou se precisamos de algo mais,” disse Rich. “Essa outra coisa seria possivelmente o primeiro aglomerado globular a hospedar matéria escura.”
Outra ideia aponta para uma enorme buraco negro no centro, que se revelaria através de estrelas que se movem muito rapidamente perto do núcleo. Até agora, a equipe não viu evidências claras disso.
