Usando o Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), astrônomos realizaram observações de um antigo aglomerado globular conhecido como Messier 15. A campanha de observação forneceu informações essenciais sobre a cinemática estelar da região central deste aglomerado. Os resultados foram publicados em 24 de fevereiro em arXiv.org.

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, aglomerados globulares podem ajudar os pesquisadores a compreender melhor a história da formação e evolução de galáxias de tipo inicial, como a origem dos GCs parece estar intimamente ligada a períodos de intensa formação de estrelas.

Localizada a cerca de 33, 000 anos-luz de distância da Terra, Messier 15 (ou M15, também conhecido como NGC 7078) é um aglomerado globular descoberto em 1746, estimado em cerca de 13 bilhões de anos, o que o torna um dos GCs mais antigos descobertos até hoje. É um aglomerado globular pobre em metais com um raio de cerca de 88 anos-luz, massa de cerca de 100, 000 massas solares, e é íngreme, O perfil de brilho da superfície cuspy indica que é um colapso do núcleo GC.

As observações anteriores de M15 se concentraram na detecção surpreendente de rotação em suas regiões centrais, já que um estudo identificou um giro rápido, Núcleo cinematicamente desacoplado na região interna (quatro segundos de arco) deste GC. Outro estudo descobriu que o núcleo de M15 mostra uma rotação mais alta e um eixo de rotação diferente do que normalmente é encontrado em raios tão grandes. Para esclarecer melhor esse comportamento, uma equipe de astrônomos liderados por Christopher Usher, da Universidade de Estocolmo, na Suécia, decidiu empregar o instrumento MUSE no Very Large Telescope (VLT).

"Usando o novo modo de campo estreito do MUSE, estudamos a cinemática central do colapso do núcleo GC M15 em detalhes, "escreveram os pesquisadores no jornal.

O MUSE permitiu que a equipe medisse velocidades radiais de 864 estrelas dentro de 8 segundos de arco do centro de M15. Esta é até agora a maior amostra de velocidades radiais já obtida para as regiões mais internas deste aglomerado globular.

Em geral, o estudo descobriu que o M15 apresenta uma cinemática central complexa, que é diferente da cinemática observada nas partes externas do cluster. O eixo de rotação do núcleo de M15 acaba sendo deslocado do eixo de rotação da maior parte do cluster.

Os astrônomos notaram que esses núcleos cinematicamente distintos (KDCs), como o de M15, são encontrados nos centros de algumas galáxias massivas de tipo inicial e geralmente se acredita que se formem devido a fusões. Contudo, as fusões da GC são consideradas relativamente raras; Portanto, os autores do artigo procuram outras hipóteses que poderiam explicar o KDC em M15, como oscilações pós-colapso do núcleo.

"Em um trabalho futuro, usaremos modelos dinâmicos para ajustar esse conjunto de dados cinemáticos. Isso nos permitirá explorar possíveis hipóteses para a cinemática peculiar deste cluster, incluindo a transferência de momento angular de binários de buraco negro e oscilações pós-colapso do núcleo, "concluíram os astrônomos.

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