Compósito de imagem do enxame Westerlund 1 feita com 2,2 m MPG/ESO Wide-Field Imager (WFI).
Crédito: ESO
(ver imagem em alta-resolução)
O enxame aberto Westerlund 1 está localizado na constelação Altar (Ara) visível do hemisfério Sul. Foi descoberto em 1961 na Austrália pelo astrónomo sueco Bendt Westerlund que mais tarde passaria a ser o Director do ESO no Chile (1970-74). Este enxame está por trás de uma enorme nuvem de gás interestelar que boqueia a maior parte da luz visível. O factor de atenuação é de 100,000 e é por este motivo que demorou tanto a conseguir descobrir a verdadeira natureza deste enxame único.
Em 2001, a equipa de astrónomos composta por Simon Clark (University College, Londres, Reino Unido), Ignacio Negueruela (Universidade de Alicante, Espanha), Paul Crowther (Universidade de Sheffield, Reino Unido), Simon Goodwin (Universidade de Gales, Cardiff, Reino Unido), Rens Waters (Universidade de Amsterdão) e Sean Dougherty (Dominion Radio Astrophysical Observatory) identificou mais de uma dúzia de estrelas extremamente quentes e extremamente massivas no enxame, estrelas do tipo designado por estrelas de "Wolf-Rayet". Estas estrelas têm sido profundamente estudadas com telescópios do ESO desde essa altura.
A equipa de astrónomos usou imagens do Wide Field Imager (WFI) ligado no 2.2-m ESO/MPG, bem como da câmara Superb Seeing Imager 2 (SuSI2) montada no ESO 3.5-m New Technology Telescope (NTT). Destas observações foram capazes de identificar mais de 200 componentes do enxame.
Para estabelecer a verdadeira natureza do enxame, os astrónomos realizaram observações espectroscópicas de cerca de um quarto delas usando o espectrógrafo Boller & Chivens no ESO telescópio ESO de 1.52-m telescope e no ESO Multi-Mode Instrument (EMMI) montado no NTT.
Um zoo exótico
Estas observações revelaram uma grande população de estrelas extremamente massivas e brilhantes, das quais algumas preencheriam a região em torno do Sol até Saturno (2,000 vezes maiores que o Sol), outras que brilham milhões de vezes mais que o Sol.
Westerlund 1 é um fantástico zoo estelar em que todas as estrelas identificadas são muito massivas, indo desde estrelas Wolf-Rayet stars, a supergigantes OB supergigantes, Hipergigantes Amarelas (quase um milhão de vezes mais brilhantes que o Sol) e Variáveis Azuis Luminosas (LBV) (semelhantes à excepcional Eta Carinae).
Todas as estrelas analisadas em Westerlund 1 têm pelo menos 30-40 massas solares. Dado que estas estrelas têm tempos de vida muito curtos, falando em termos astronómicos, Westerlund 1 tem que ser muito jovem.
O maior enxame...
Propriedades dos enxames jovens da Via Láctea, Grande Nuvem de Magalhães e Superenxames estrelas em Galáxias Starburst.
Crédito: ESO
Westerlund 1 é incrivelmente rico em estrelas gigantes, tendo tantas hipergigantes amarelas como o total conhecido até agora para toda a Via Láctea!
"Se o Sol estivesse no centro de Westerlund 1, o céu estaria cheio de estrelas muitas delas mais brilhantes que a Lua cheia", comenta Ignacio Negueruela da Universidade de Alicante.
A grande quantidade de estrelas massivas implica que Westerlund 1 terá que conter uma enorme quantidade de estrelas. "Na nossa Galáxia", explica Simon Clark da University College, Londres (Reino Unido) , "existem mais de 100 estrelas tipo solar por cada estrela de 10 massas solares. O facto de vermos centenas de estrelas gigantes em Westerlund 1 provavelmente significa que ele contenha mais de meio milhão de estrelas, mas a maioria destas não é suficientemente brilhante para ser vista através da nuvem escura de gás e poeiras". Isto é dez vezes maior que qualquer enxame até agora conhecido na Via Láctea..
Westerlund 1 é provavelmente muito mais massivo que os enxames densos de estrelas massivas existentes no centro da Via Láctea como os enxames de Arches e do Quintupleto. Espera-se que observações subsequentes no infravermelho venham a confirmar esta ilacção.
Este superenxame estelar fornece agora uma perspectiva única relativamente aos ambientes extremos do universo. Westerlund 1 fornecerá certamente novas oportunidades para obter resposta à tão desjada questão da formação de estrelas ultramassivas.
... e o mais denso
O grande número de estrelas de Westerlund 1 não foi a única surpresa para Clark e os seus colaboradores. Das suas observações estas estrelas estão agrupadas num volume muito pequeno de espaço, que determinaram como tendo menos de 6 anos-luz de diâmetro. Para termos noção da densidade que isto implica pensemos que a estrela mais próxima de nós (Proxima Centauri) se encontra a 4,3 anos-luz!
Isto é incrível, pois significa que a separação média entre estrelas é da ordem de gandeza do sistema solar.
"Com tantas estrelas num volume tão pequeno, algumas delas poderão colidir" , prognostica Simon Clark. "Isto poderia levar à formação de um buraco negro de massa intermédia de mais de 100 massas solares. É mesmo possível que já exista um desses monstros no centro de Westerlund 1."
A enorme população de estrelas existente em Westerlund 1 sugere que terá um impacto muito significativo nas suas vizinhanças. O enxame contém tantas estrelas massivas com uma esperança de vida inferior a 40 milhões de anos, pelo que será o local de mais de 1500 supernovas: um verdadeiro fogo de artifício à escala galáctica!
Como Westerlund 1está à distância de apenas 10,000 anos-luz, as câmaras de alta resolução como a NAOS/CONICA no VLT podem resolver estrelas individuais o que permitirá saber a breve trecho muito mais sobre cada uma destas estrelas. Observações com este intrumento começaram já a revelar estrelas mais pequenas em Westerlund 1, incluindo algumas menos massivas que o Sol, pelo que em breve será possível conhecer este zoo galáctico em grande profundidade.
Links:
Press Release:
http://www.eso.org/outreach/ut1fl/ |
