Este aglomerado estelar não é o que parece — Observações do VLT do Messier 54 mostram que o problema do lítio também existe fora da nossa galáxia

Esta imagem obtida pelo VLT Survey Telescope, no Observatório Paranal do ESO no norte do Chile, mostra uma vasta coleção de estrelas, o aglomerado globular Messier 54. Este aglomerado parece muito semelhante a muitos outros, no entanto tem um segredo. O Messier 54 não pertence à Via Láctea, mas sim a uma pequena galáxia satélite, a Galáxia Anã Elíptica de Sagitário. Este fato permitiu aos astrônomos usassem o Very Large Telescope (VLT) para testarem se, como na Via Láctea, existem inesperados níveis baixos do elemento lítio em estrelas fora da nossa Galáxia. Crédito: © ESO

   Esta nova imagem obtida pelo VLT Survey Telescope, no Observatório Paranal do ESO (Observatório Europeu do Sul), localizado no Chile, mostra uma vasta coleção de estrelas, o aglomerado globular Messier 54.

   Este aglomerado parece muito semelhante a muitos outros, no entanto tem um segredo. Messier 54 não pertence à Via Láctea, mas sim a uma pequena galáxia satélite, a Galáxia Anã Elíptica de Sagitário.

   Este fato permitiu aos astrônomos usarem o Very Large Telescope (VLT) para testarem-se, assim como na Via Láctea, existem inesperados níveis baixos do elemento lítio em estrelas fora da nossa Galáxia.

Este mapa mostra a localização do aglomerado estelar globular Messier 54 na Constelação de Sagitário. Estão assinaladas a maioria das estrelas vistas a olho nu sob boas condições de observação, sendo que o aglomerado propriamente dito está marcado com um círculo vermelho. Este aglomerado globular pode ser visto facilmente com o auxílio de um telescópio pequeno ou binóculos, no entanto como se encontra muito distante, tornando as estrelas individuais difíceis de serem observadas. Crédito: © ESO, IAU and Sky & Telescope

   Encontra-se ao redor da Via Láctea mais de 150 aglomerados estelares globulares, esferas de centenas de milhares de estrelas velhas, que datam da formação da galáxia. Um destes objetos, assim como vários outros na Constelação de Sagitário, foi descoberto no final do século XVIII pelo caçador de cometas francês Charles Messier, que lhe deu a designação de Messier 54.

   Durante mais de duzentos anos depois da sua descoberta, pensou-se que o Messier 54 seria semelhante a outros aglomerados globulares da Via Láctea. No entanto, em 1994 descobriu-se que este objeto se encontrava efetivamente associado a uma galáxia distinta — a Galáxia Anã Elíptica de Sagitário.

   Descobriu-se que o aglomerado se encontrava a uma distância de cerca de 90.000 anos-luz, ou seja, mais do que três vezes a distância da Terra ao centro galáctico. Os astrônomos observaram agora o Messier 54 com o VLT no intuito de tentar solucionar um dos mistérios da astronomia moderna — o problema do lítio.

Esta imagem de grande angular da região em torno do aglomerado globular Messier 54 foi criada a partir de dados do Digitized Sky Survey 2. O aglomerado globular em questão pode ser visto no centro da imagem. Crédito: © ESO/Digitized Sky Survey 2

   A maior parte do elemento químico lítio que se encontra atualmente no Universo foi produzido durante o Big Bang, assim como o hidrogênio e o hélio, mas em quantidades muito menores.

   Os astrônomos conseguem calcular de modo muito preciso quanto lítio é que se espera encontrar no Universo primordial e a partir desse valor podem calcular quanto lítio é que deve estar nas estrelas velhas.

   No entanto, os números não coincidem — há cerca de três vezes menos lítio nas estrelas do que o esperado.Este é um mistério que tem perdurado, apesar de várias décadas de trabalho.Existem várias soluções que foram propostas para resolver este enigma.

Esta sequência de vídeo leva-nos numa viagem para além do centro da Via Láctea e do seu lado mais distante até ao enxame globular Messier 54. Este enxame parece muito semelhante a muitos outros, no entanto tem um segredo. O Messier 54 não pertence à Via Láctea, mas sim a uma pequena galáxia satélite, a galáxia anã do Sagitário. A imagem final foi obtida pelo VLT Survey Telescope, no Observatório Paranal, no norte do Chile. Crédito: © ESO/N. Risinger (skysurvey.org). Música: John Dyson

   A primeira sugere que os cálculos da quantidade de lítio produzido durante o Big Bang estejam errados — no entanto, testes muito recentes mostram não ser este o caso. A segunda é que o lítio foi de alguma maneira, destruído nas estrelas mais precoces, antes da formação da Via Láctea.

   A terceira propõe que existe algum processo nas estrelas que vai destruindo o lítio ao longo da vida estelar. Recentemente era apenas possível medir a quantidade de lítio existente em estrelas da Via Láctea.

   Mas agora, uma equipe de astrônomos liderados por Alessio Mucciarelli (Universidade de Bolonha, Itália) usaram o VLT para calcular a quantidade de lítio existente numa seleção de estrelas do Messier 54.

Este vídeo panorâmico dá-nos uma vista detalhada da imagem do enxame globular Messier 54, obtida com o VLT Survey Telescope. Crédito: © ESO

   A equipe descobriu que os níveis de lítio encontrados são próximos dos que se observam em estrelas da Via Láctea. Por isso, qualquer que seja o fenômeno responsável pela perda de lítio, não é algo que aconteça apenas na Via Láctea.

   Esta nova imagem do aglomerado foi criada a partir de dados do VLT Survey Telescope (VST), instalado no Observatório do Paranal. Além de mostrar o aglomerado propriamente dito, a imagem revela também à extraordinária “floresta densa” de estrelas pertencentes à Via Láctea que se encontram em primeiro plano.

Artigo científico:

‣ Fonte: European Southern Observatory (ESO)