Uma equipe internacional de astrônomos usou o telescópio Subaru para sondar o halo estelar da galáxia próxima Messier 81 (M81). As observações resultaram em um dos estudos mais detalhados de um halo estelar realizado até o momento. O estudo é detalhado em um artigo publicado em 31 de outubro em arXiv.org.

Halos estelares são populações esféricas de estrelas e aglomerados globulares que cercam a maioria das galáxias de disco, geralmente contendo as estrelas mais antigas e pobres em metais da galáxia. Portanto, eles podem ser cruciais para uma melhor compreensão da formação e evolução das galáxias. Contudo, devido à sua baixa luminosidade, halos estelares são geralmente difíceis de observar.

Localizado a cerca de 12 milhões de anos-luz de distância, M81 é uma galáxia espiral com cerca de metade do tamanho da Via Láctea. Descoberto em 1774, a galáxia pertence ao grupo de galáxias M81 contendo também Messier 82 (M82), NGC 3077, e dezenas de outras galáxias. M81 está interagindo com M82 e NGC 3077, tornando-se a fusão significativa de galáxias mais próxima em andamento.

O que é desconcertante para os astrônomos é que M81, como outras galáxias com massa da Via Láctea, apresenta uma incrível variedade de propriedades de halo estelares. A origem dessa diversidade ainda não é clara, e uma investigação detalhada do halo estelar de M81 poderia lançar mais luz sobre este mistério.

Assim, os astrônomos liderados por Adam Smercina observaram o halo de M81 com o Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) no telescópio Subaru. As observações foram realizadas em 2015, e revelou o halo de M81 em detalhes sem precedentes.

"Nesse artigo, apresentamos uma pesquisa Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) das populações de halo estelar resolvidas do Grupo M81 interagente - o estudo mais detalhado de um halo estelar já obtido fora do Grupo Local (LG), "escreveram os astrônomos no jornal.

Os autores do artigo observaram que seu estudo forneceu a primeira visão completa da evolução do halo estelar de uma galáxia ao longo de um evento de fusão. Em particular, eles resolveram o halo do M81 para brilhos de superfície equivalentes de banda V sem precedentes de mais de 34 mag / arcsec ² , e fez o primeiro mapa de densidade de massa estelar global para um halo estelar de massa da Via Láctea além do Grupo Local.

A pesquisa descobriu que a massa estelar total acumulada no passado para M81 é de cerca de 1,16 bilhão de massas solares, enquanto a metalicidade do halo de M81, em um raio de cerca de 98, 000 anos-luz, foi medido como -1,2. A metalicidade está em linha com a massa acumulada passada da galáxia, em relação à relação massa-metalicidade do halo estelar.

O mapa codificado por metalicidade de estrelas gigantes vermelhas do ramo confirmou a interação tripla entre M81, M82 e NGC 3077. Enfatizou o forte contraste entre as propriedades do halo de M81 em raios grandes e os detritos ricos em metal ao redor dos satélites em interação. A massa de destroços da maré, que atualmente está desvinculado de M82 e NGC 3077, foi estimado em aproximadamente 600 milhões de massas solares.

"Juntos, essas medidas nos permitem reconstituir a saga de M81. Este análogo da Via Láctea teve uma história tranquila, acumulando no máximo um pequeno satélite de massa da nuvem de Magalhães, provavelmente em algum momento no início de sua vida. Suas fusões atuais com M82 e NGC 3077, Contudo, já alteraram as propriedades do halo estelar do M81 em um curto ( Escala de tempo <1Gyr), fornecendo uma infusão substancial de material rico em metal não ligado, "concluíram os astrônomos.

Quando se trata do futuro do halo do M81, os cientistas presumem que nos próximos bilhões de anos, a fusão com o M82 irá transformar o halo do M81 de um dos menos massivos e mais pobres em metais em um dos halos mais massivos e ricos em metal conhecidos até hoje.

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