Pesquisa investiga a estrela mais brilhante de 47 Tucanae

Astrônomos inspecionaram a estrela mais brilhante de um aglomerado globular conhecido como 47 Tucanae (outra designação NGC 104). Os resultados do estudo, publicado em 3 de agosto em arXiv.org, fornecem informações importantes sobre as propriedades e a composição química desta estrela, o que pode melhorar nossa compreensão da natureza do aglomerado. 

Aglomerado globular 47 Tucanae. Crédito: NASA, ESA e Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration.

Aglomerados globulares (GCs) são coleções de estrelas fortemente unidas orbitando galáxias. Os astrônomos os percebem como laboratórios naturais que permitem estudos sobre a evolução de estrelas e galáxias. Em particular, os aglomerados globulares podem ajudar os pesquisadores a entender melhor a história de formação e evolução de galáxias de tipo inicial, já que a origem dos GCs parece estar intimamente ligada a períodos de intensa formação estelar. 

Localizado a cerca de 13.000 anos-luz de distância na constelação de Tucana, 47 Tucanae, ou 47 Tuc para breve, é um aglomerado globular com um diâmetro de cerca de 120 anos-luz . É o segundo GC mais brilhante do céu e pode ser visto a olho nu.  A estrela mais brilhante do 47 Tuc nos comprimentos de onda ultravioleta e óptico é a chamada "Estrela Brilhante" (BS). É uma estrela gigante azul do tipo espectral B8 III com uma temperatura efetiva de cerca de 11.000 K. Além disso, a Estrela Brilhante é uma estrela de ramo gigante pós-assintótica (pós-AGB) que se move através do diagrama de magnitude de cor em direção à ponta da sequência de resfriamento da anã branca. 

Embora muitos estudos da estrela brilhante tenham sido realizados, sua composição química ainda é pouco conhecida. Dado que a Bright Star representa uma janela única para a química de 47 Tuc, uma equipe de astrônomos liderada por William V. Dixon do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland, investigou esta estrela usando o Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE), o Hubble Space Telescope (HST) e o Magellan Telescope. 

As observações permitiram à equipe determinar a abundância fotosférica de 26 elementos da estrela brilhante. Os dados mostram que os elementos de massa intermediária geralmente escalam com o ferro, enquanto os elementos mais pesados ​​têm abundâncias aproximadamente solares. Verificou-se que a estrela tem uma relação carbono / nitrogênio relativamente baixa, o que sugere que ela pertence à segunda geração de estrelas do cluster. Além disso, verifica-se que também tem uma baixa relação carbono-oxigênio, indicando que não sofreu uma terceira dragagem no AGB. 

O estudo determinou os parâmetros fundamentais da estrela brilhante. De acordo com a pesquisa, ela tem um raio de cerca de 9,63 raios solares, massa de aproximadamente 0,54 massas solares e temperatura efetiva em um nível de 10.850 K. A massa derivada da estrela brilhante sugere que estrelas únicas em 47 Tuc perdem entre 0,1– 0,2 massas solares no AGB, que é apenas ligeiramente menor do que a massa que as mesmas estrelas perdem no ramo gigante vermelho (RGB). 

Resumindo os resultados, os pesquisadores concluíram que a estrela brilhante não experimentou nenhuma mudança significativa em suas abundâncias fotosféricas enquanto subia o AGB. 

"Se for assim, então a abundância de elementos pesados ​​é típica dos valores de cluster", acrescentaram os autores do artigo.

Fonte: Phys.org