O que é um aglomerado globular? /Astronomy Essentials

o aglomerado globular M5, visto pelo Telescópio Espacial Hubble. Esta foto foi uma imagem Astronômica do dia em junho de 2015. Via HST / NASA / ESA / APOD.

Omega Centauri-contendo até 10 milhões de estrelas-é de longe o maior aglomerado globular associado à nossa galáxia Via Láctea. A imagem mostra apenas a parte central do aglomerado, uma área do tamanho da lua cheia na Cúpula do céu. Image via La Silla Observatory / ESO.os aglomerados globulares são grandes. Podem atingir 300 anos-luz de diâmetro e conter 10 milhões de estrelas. Ao contrário dos aglomerados estelares abertos-contendo estrelas irmãs, espalhadas pelo disco de nossa galáxia e presumivelmente outras galáxias-aglomerados globulares são grandes, simétricos e antigos, como os cidadãos mais antigos e mais vigiados de uma cidade terrena.

Aqui estão algumas maneiras que os aglomerados estelares globulares e os aglomerados estelares abertos são diferentes:

aglomerado de estrelas globulares são muito simétricos em forma, e são mais densos em direção a seus centros. Os aglomerados estelares abertos são mais irregulares.

aglomerados globulares orbitam no halo da nossa galáxia, centrados no centro da galáxia e expandindo-se acima e abaixo do disco galáctico. Aglomerados estelares abertos tendem a orbitar dentro do disco.os aglomerados globulares contêm centenas de milhares de estrelas, e alguns como Omega Centauri, mostrados acima, contêm milhões de estrelas. Aglomerados estelares abertos tendem a conter apenas centenas de estrelas.

nossa própria Via Láctea tem cerca de 150 aglomerados globulares, com talvez mais aguardando descoberta, escondidos pela poeira galáctica. Nossa galáxia espiral vizinha na direção da constelação de Andrômeda – M31 ou da galáxia de Andrômeda – parece ter cerca de 300 aglomerados globulares. Algumas galáxias elípticas em forma de futebol também têm aglomerados globulares, como o M87 na direção da constelação de Virgo, lar do buraco negro supermassivo que foi famoso pelo Telescópio Event Horizon em 2019. Estima-se que esta galáxia elíptica gigante, M87, possui cerca de 15.000 aglomerados globulares, com mais de 1.000 tendo sido diretamente observados telescopicamente até agora.

aglomerados globulares orbitam galáxias em órbitas que são altamente excêntricas e altamente inclinadas para o plano galáctico. Orbitando nos “arredores” de uma galáxia, eles levam talvez algumas centenas de milhões de anos para completar uma única órbita. Em um telescópio, um aglomerado globular se parece com uma bola difusa, com estrelas individuais na periferia se fundindo em uma bola de luz sólida em direção ao centro. No entanto, isto é simplesmente porque as estrelas estão tão próximas que não podem ser resolvidas individualmente telescopicamente. No centro de um aglomerado globular, as estrelas podem atingir uma densidade de entre 100 e 1000 estrelas por parsec cúbico. Isso é em contraste com a densidade das estrelas perto do nosso Sol, estimada em cerca de 0,14 estrelas por parsec cúbico. Se você estivesse em um planeta orbitando uma estrela em um aglomerado globular, seu céu noturno estaria extremamente cheio de estrelas próximas!

as estrelas em aglomerados globulares são os habitantes mais antigos da galáxia, compreendendo uma população do que os astrônomos chamam de estrelas da população II. Aqueles cuja idade foi medida têm entre 11 e 13 bilhões de anos, tornando-os quase tão velhos quanto a própria galáxia. Não é de surpreender que muitas destas estrelas antigas tenham evoluído para enormes e inchadas estrelas gigantes vermelhas, como o nosso sol irá fazer em poucos biliões de anos. As estrelas são extremamente pobres em metal, o que quer dizer-na linguagem peculiar da astronomia – que têm pequenas quantidades de materiais mais pesados do que o hélio em comparação com o meio interestelar circundante (astrônomos referem – se a todos os elementos mais pesados do que o hélio como “metais”). Porque os elementos mais pesados são feitos dentro das estrelas – e então se espalham através do meio interestelar através de explosões de supernovas-esta paucidade de metais é exatamente o que normalmente seria esperado de tais estrelas antigas. Em outros mundos, as estrelas da população II consistem quase exclusivamente de hidrogênio e hélio, os materiais que estavam presentes no universo inicial.

no entanto, há um mistério: os aglomerados globulares também têm “anomalias de abundância” de metais mais pesados, o que significa que há elementos presentes que são encontrados em outros lugares, em estrelas que se formaram mais recentemente. Em particular, parece haver excessos de sódio, carbono, oxigênio e alumínio, com metais mais pesados como estrôncio, ítrio, bário e europium também estando presentes em alguns aglomerados. Estas anomalias não foram satisfatoriamente explicadas, embora tenham sido apresentadas várias explicações, tais como a presença precoce de estrelas supermassivas .

O aglomerado globular mais famoso do hemisfério norte é M13 na constelação de Hercules, às vezes referido como o grande aglomerado Globular, que foi descoberto por Edmond Halley em 1714. Charles Messier mais tarde adicionou-o em seu famoso catálogo em 1764. Nos telescópios amadores, é uma pequena mancha difusa de luz, a cerca de 22.000 anos-luz da Terra. No centro deste aglomerado, as estrelas orbitam tão perto que ocasionalmente colidem, suas mortes levando à criação de novas estrelas conhecidas como “retardatárias azuis”.”Esta população estelar é o único tipo de estrelas mais novas em aglomerados globulares.outros aglomerados globulares de nota são M22 em Sagitário – um dos mais brilhantes no céu-M5 em Serpens e M12 em Ophiuchus. Muitos dos maiores e mais brilhantes aglomerados globulares do céu noturno são mais vistos nas noites de primavera e muitas vezes aparecem nas chamadas “maratonas Messier”.os aglomerados globulares são uma visão maravilhosa mesmo nos menores telescópios, embora um grande instrumento seja necessário para resolver as estrelas individuais em direção aos seus centros. quando olhamos para eles, vemos populações de estrelas nascidas na infância da nossa galáxia!

conclusão: os aglomerados globulares são coleções esféricas de estrelas, orbitando principalmente no halo estelar de galáxias espirais. A nossa galáxia Via Láctea tem cerca de 150 globulares, que contêm algumas das estrelas mais antigas da nossa galáxia.