As Estrelas Mais Velhas da Via Láctea

O enxame globular Messier 15 (M15) fotografado pelo Telescópio Espacial Hubble. Facilmente observável na constelação do Pégaso, trata-se de um dos mais densos conhecidos. Crédito: NASA, ESA.

Enxame globular é a designação dada a um enxame de estrelas com aspecto esférico (globulus — “pequena esfera”, do latim) e muito denso, constituído por estrelas que se contam entre as mais antigas da Via Láctea, com cerca de 12 mil milhões de anos. O seu diâmetro pode atingir quase 100 anos-luz e conter no volume correspondente entre 10 mil a 500 mil estrelas. Alguns, como ω (omega) Centauri, são excepcionalmente ricos, com uma população de 10 milhões de estrelas e uma luminosidade mais de 1 milhão de vezes superior à do Sol.

O enxame globular ω Centauri é o maior conhecido na Via Láctea. É provavelmente o que resta do núcleo de uma galáxia satélite da nossa, entretanto canibalizada. Crédito: ESO.

Como foi referido, a densidade destes enxames é muito elevada, especialmente na sua zona central. Por este motivo, a colisão e captura gravitacional de material de outras estrelas, eventos raríssimos noutras regiões da galáxia, onde as estrelas se encontram muito mais dispersas, são aqui fenómenos relativamente comuns. Prova disso é a ocorrência nestes enxames de estrelas designadas de blue stragglers, estrelas aparentemente demasiado jovens para pertencer ao enxame, ou dito de outra forma, que parecem envelhecer mais devagar do que as demais. A colisão de estrelas ou a troca de massa entre estrelas em sistemas binários nestes ambientes de grande densidade podem fazer rejuvenescer uma estrela, tornando-a mais maciça, quente e luminosa.

A formação de “blue stragglers”, estrelas que provaram o “elixir da juventude” no ambiente denso de um enxame globular. Investigação recente mostrou que ambos os processos ilustrados contribuem para a formação destas estrelas rejuvenescidas. Crédito: Astronomy Magazine.

A Via Láctea tem pelo menos 150 enxames globulares que orbitam a sua região central em órbitas muito inclinadas e alongadas que os fazem passar a maior parte do tempo longe do plano dos braços espirais. A sua origem é objecto de intensa investigação, não sendo claro se se formaram independentemente num ou mais episódios intensos de formação estelar ou se são núcleos de galáxias satélites canibalizadas pela Via Láctea.

As órbitas alongadas e muito inclinadas dos enxames globulares levam-nos frequentemente para a região do halo galáctico, para longe do plano dos braços espirais. Na figura, a escala de distância está dada em kilo-parsecs (kpc) — 1 kpc corresponde a 3260 anos-luz.

As outras galáxias têm também as suas colecções de enxames globulares. A Galáxia de Andrómeda, por exemplo, tem cerca de 500 e as galáxias elípticas gigantes, as maiores galáxias no Universo, têm colecções notáveis. Por exemplo, a galáxia elíptica Messier 87, no enxame de galáxias da constelação da Virgem, tem nada mais nada menos do que 12 mil!

A galáxia elíptica gigante Messier 87 (M87), no núcleo do enxame de galáxias da Virgem. Na fotografia, a galáxia ocupa toda a área luminosa desde o centro brilhante até às extremidades difusas, com um diâmetro linear total de 500 mil anos-luz. As “pequenas estrelas” visíveis nesse halo difuso são parte dos seus 12 mil enxames globulares! Crédito: Robert Gendler.