O Hubble faz a primeira medição precisa da distância até um antigo aglomerado de estrelas globulares
p Esta antiga caixa de joias estelar, um aglomerado globular chamado NGC 6397, brilha com a luz de centenas de milhares de estrelas. A nova medição define a distância do cluster em 7, 800 anos-luz de distância, com apenas uma margem de erro de 3 por cento. NGC 6397 é um dos aglomerados globulares mais próximos da Terra. Crédito:NASA, ESA, e T. Brown e S. Casertano (STScI); Agradecimento:NASA, ESA, e J. Anderson (STScI)
p Astrônomos que usam o telescópio espacial Hubble da NASA mediram pela primeira vez com precisão a distância de um dos objetos mais antigos do universo, uma coleção de estrelas nascida logo após o big bang. p Esta nova, O parâmetro de distância refinado fornece uma estimativa independente para a idade do universo. A nova medição também ajudará os astrônomos a melhorar os modelos de evolução estelar. Os aglomerados de estrelas são o ingrediente principal nos modelos estelares porque as estrelas em cada agrupamento estão à mesma distância, tem a mesma idade, e têm a mesma composição química. Eles, portanto, constituem uma única população estelar para estudar.
p Esta assembléia estelar, um aglomerado de estrelas globular chamado NGC 6397, é um dos aglomerados mais próximos da Terra. A nova medição define a distância do cluster em 7, 800 anos-luz de distância, com apenas uma margem de erro de 3 por cento.
p Até agora, astrônomos estimaram as distâncias até os aglomerados globulares de nossa galáxia, comparando as luminosidades e cores das estrelas a modelos teóricos, e às luminosidades e cores de estrelas semelhantes na vizinhança solar. Mas a precisão dessas estimativas varia, com incertezas oscilando entre 10% e 20%.
p Contudo, a nova medição usa trigonometria direta, o mesmo método usado pelos agrimensores, e tão antiga quanto a ciência grega antiga. Usando uma nova técnica de observação para medir ângulos extraordinariamente minúsculos no céu, astrônomos conseguiram esticar o padrão de medição do Hubble para fora do disco da nossa galáxia, a Via Láctea.
p A equipe de pesquisa calculou a idade de NGC 6397 em 13,4 bilhões de anos. "Os aglomerados globulares são tão antigos que, se suas idades e distâncias deduzidas de modelos forem um pouco desviados, eles parecem ser mais velhos do que a idade do universo, "disse Tom Brown do Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, Maryland, líder do estudo Hubble.
Este vídeo amplia a visão do telescópio espacial Hubble do aglomerado de estrelas globulares NGC 6397. Crédito:NASA, ESA, e G. Bacon (STScI) p Distâncias precisas para aglomerados globulares são usadas como referências em modelos estelares para estudar as características de populações estelares jovens e velhas. "Qualquer modelo que esteja de acordo com as medidas dá a você mais fé na aplicação desse modelo a estrelas mais distantes, "Brown disse." Os aglomerados de estrelas próximos servem como âncoras para os modelos estelares. Até agora, só tínhamos distâncias precisas para os aglomerados abertos muito mais jovens dentro de nossa galáxia porque eles estão mais próximos da Terra. "
p Por contraste, cerca de 150 aglomerados globulares orbitam fora do disco estrelado comparativamente mais jovem de nossa galáxia. Estes esféricos, Enxames densamente compactados de centenas de milhares de estrelas são os primeiros colonizadores da Via Láctea.
p Os astrônomos do Hubble usaram paralaxe trigonométrica para definir a distância do aglomerado. Esta técnica mede o minúsculo, mudança aparente da posição de um objeto devido a uma mudança no ponto de vista de um observador. Hubble mediu a aparente oscilação minúscula das estrelas do aglomerado devido ao movimento da Terra em torno do sol.
p Para obter a distância precisa para NGC 6397, A equipe de Brown empregou um método inteligente desenvolvido pelos astrônomos Adam Riess, um ganhador do Nobel, e Stefano Casertano do STScI e Johns Hopkins University, também em Baltimore, para medir com precisão as distâncias a estrelas pulsantes chamadas variáveis Cefeidas. Essas estrelas pulsantes servem como marcadores de distância confiáveis para os astrônomos calcularem uma taxa de expansão precisa do universo.
p Com esta técnica, chamado de "varredura espacial, "A Wide Field Camera 3 do Hubble mediu a paralaxe de 40 estrelas do cluster NGC 6397, fazendo medições a cada 6 meses por 2 anos. Os pesquisadores então combinaram os resultados para obter a medição precisa da distância. "Porque estamos olhando para um monte de estrelas, podemos obter uma medição melhor do que simplesmente olhar para estrelas variáveis Cefeidas individuais, "disse o membro da equipe Casertano.
p As pequenas oscilações dessas estrelas do aglomerado eram de apenas 1/100 de um pixel na câmera do telescópio, medido com uma precisão de 1/3000 de pixel. Isso equivale a medir o tamanho de um pneu de automóvel na lua com a precisão de uma polegada.
p Os pesquisadores dizem que poderiam alcançar uma precisão de 1 por cento se combinassem a medição da distância de Hubble do NGC 6397 com os próximos resultados obtidos do observatório espacial de Gaia da Agência Espacial Européia, que mede as posições e distâncias das estrelas com uma precisão sem precedentes. A divulgação de dados para o segundo lote de estrelas da pesquisa é no final de abril. "Alcançar a precisão de 1 por cento vai acertar essa medição de distância para sempre, "Brown disse.