Aglomerados Estelares


As estrelas de um cúmulo ou aglomerado estelar normal formaram-se da mesma nuvem de gás e portanto têm a mesma idade, a mesma composição química e, aproxidamente, a mesma distância. Quanto mais próximo o aglomerado está da Terra, maior é o seu diâmetro aparente (angular).

frag

Existem aglomerados abertos com dezenas a centenas de estrelas, como as Plêiades, também chamadas de As Sete Irmãs, pois podemos ver sete estrelas a olho nu. As Plêiades, catalogadas como M45 e NGC 1432, na constelação do Touro, têm magnitude aparente total de 1,20, estão a 410 anos-luz da Terra, têm um diâmetro aparente de 110′, quase 2°, e aproximadamente 20 milhões de anos. Naturalmente em um campo (área) tão grande, um grande número de estrelas naquela direção não pertence ao aglomerado.

PleiadesC Pleiades

Existem cerca de 160 cúmulos globulares na nossa Galáxia, com centenas de milhares de estrelas, como Ω Centauri. Este cúmulo, também chamado de NGC 5139, está a 17 000 anos-luz na Terra, na constelação do Centauro, tem magnitude aparente total de 3,70 e diâmetro de 36′, equivalente a 170 anos-luz.

OmegaCen Centauro
Ω Cen está a cerca de 15 mil anos-luz da Terra, tem cerca de 12 bilhões de anos, e as estrelas azuis observadas pela nova câmera do Telescópio Espacial Hubble, no centro, são causadas por interação entre estrelas binárias próximas.
Cúmulo globular M80, contém centenas de milhares de estrelas e está localizado a 28 mil anos-luz da Terra.
m80
anderson1
Diagrama HR de diversos aglomerados e cúmulos estelares. A idade de cada aglomerado é medida calculando-se a idade da estrela que está saindo da seqüência principal (Turn-Off Point), e está indicada no lado direito da figura. Essa figura foi publicada pelo astrônomo americano Allan Rex Sandage (1926-2010) em 1957.
clusters

Para cúmulos e aglomerados de estrelas, que nasceram da mesma nuvem de gás e, portanto, iniciaram suas vidas com a mesma composição química, a seqüência principal no diagrama HR é uma linha fina.

Diagrama HR do cúmulo globular mais próximo de nós, M4, observado com o Telescópio Espacial Hubble, e publicado por Harvey B. Richer (UBC), J. Brewer (UBC), Gregory G. Fahlman (NRC/HIA), Jason Kalirai (UBC), Peter B. Stetson (NRC/HIA), Brad M.S. Hansen (UCLA), R.Michael Rich (UCLA), R.A. Ibata (Strasbourg), B. K. Gibson (Swinburne), Michael Shara (AMNH) em 2004 no Astronomical Journal, 127, 2904.
Diagrama HR do cúmulo globular mais próximo de nós, M4, observado com o Telescópio Espacial Hubble, e publicado por Harvey B. Richer (UBC), J. Brewer (UBC), Gregory G. Fahlman (NRC/HIA), Jason Kalirai (UBC), Peter B. Stetson (NRC/HIA), Brad M.S. Hansen (UCLA), R.Michael Rich (UCLA), R.A. Ibata (Strasbourg), B. K. Gibson (Swinburne), Michael Shara (AMNH) em 2004 no Astronomical Journal, 127, 2904.

n6397
Diagrama HR do cúmulo globular NGC 6397, observado durante 126 órbitas com o Telescópio Espacial Hubble e publicado por Harvey B. Richer (UBC), Aaron Dotter (Dartmouth), Jarrod Hurley (Swinburne), Jay Anderson (Rice), Ivan King (Washington), Saul Davis (UBC), Gregory G. Fahlman (HIA/NRC), Brad M. S. Hansen (UCLA), Jason Kalirai (UCSC), Nathaniel Paust (STScI), R. Michael Rich (UCLA), Michael M. Shara (AMNH) no Astronomical Journal, 135, 2141, em 2008, mostrando tanto a sequência principal quanto a faixa de esfriamento das anãs brancas, até as anãs brancas mais frias, que se tornam azuis por absorção devido a formação de pseudo-moléculas de H2 ou H-He, por colisões. As estrelas selecionadas para o diagrama têm movimento próprio indetectável, comparando com imagens obtidas vários anos antes com o Wide Field Planetary Camera II e, portanto, não estão na frente do cúmulo. Don Earl Winget (1955-), Kepler de Souza Oliveira Filho (1956-), Fabíola Campos, Mike Houston Montgomery, Leo Girardi, Pierre Bergeron & Kurtis Williams publicaram em 2009 o artigo The Physics of Crystallization from Globular Cluster White Dwarf Stars in NGC 6397, no Astrophysical Journal Letters, 693, L6, mostrando que o acúmulo de anãs brancas em mF814W=26.5 demonstra a existência a cristalização e a transição de fase com liberação de calor latente predita por Hugh Van Horn (1968, Astrophysical Journal, 151, 227).

Imagem obtida pelo Telescópio Espacial Hubble do cúmulo R136, no centro da região de 30 Doradus, com as estrelas mais massivas conhecidas. A região de 30 Dor fica a 170 mil anos-luz, na Grande Nuvem de Magalhães.
Imagem obtida pelo Telescópio Espacial Hubble do cúmulo R136, no centro da região de 30 Doradus, com as estrelas mais massivas conhecidas. A região de 30 Dor fica a 170 mil anos-luz, na Grande Nuvem de Magalhães.
Evolução de um aglomerado desde idade zero até cerca de 10 bilhões de anos. Com o passar do tempo, estrelas cada vez de mais baixa massa saem da seqüência principal, tornando-se gigantes e depois supergigantes.
Evolução de um aglomerado desde idade zero até cerca de 10 bilhões de anos. Com o passar do tempo, estrelas cada vez de mais baixa massa saem da seqüência principal, tornando-se gigantes e depois supergigantes.

Simulações de cúmulos


FONTE: Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS

Créditos: Kepler de Souza Oliveira Filho / Maria de Fátima Oliveira Saraiva

© Os textos, gráficos e imagens desta página têm registro: ISBN 85-7025-540-3 (2000), ISBN 85-904457-1-2 (2004), ISBN 978-85-7861-187-3 (2013), e só podem ser copiados integralmente, incluindo o nome dos autores em cada página. Nenhum uso comercial deste material é permitido, sujeito às penalidades previstas em lei.
© Kepler de Souza Oliveira Filho & Maria de Fátima Oliveira Saraiva

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