Uma imagem do Chandra X-ray Observatory do aglomerado globular 47 Tucanae. A imagem tem cerca de dez anos-luz de diâmetro, e mostra muitas variáveis cataclísmicas (CVs), estrelas anãs brancas que se agregam de uma estrela companheira. Os astrônomos descobriram vinte e dois novos currículos no aglomerado, e usou as estatísticas para argumentar que, ao contrário de muitos clusters que têm brilho, currículos recentemente formados, os que estão aqui são mais antigos ou até primordiais. Crédito:NASA / CXC / Michigan State / A.Steiner et al. 2014
Estrelas variáveis cataclísmicas (CVs) são estrelas anãs brancas que se acumulam em uma órbita, estrela companheira binária de baixa massa. O acréscimo é facilitado pela proximidade das estrelas; os períodos orbitais típicos variam de cerca de uma a dez horas. Embora a família desses binários CV exóticos seja heterogênea, existem, a grosso modo, quatro classes caracterizadas pela física de acreção, erupções causadas por eventos ocasionais de acreção, queimando de atividade na superfície da anã branca, e o aparecimento de linhas de hidrogênio na estrela companheira.
Os currículos são encontrados em muitos ambientes galácticos, mas sua presença em aglomerados globulares, cujas distâncias e populações são bem caracterizadas, permite um estudo comparativo mais preciso de suas propriedades. Os CVs podem afetar a evolução do cluster enquanto eles próprios são influenciados pelo ambiente estelar denso em um cluster. Modelos evolutivos de evolução do cluster globular implicam que após cerca de dez bilhões de anos, um aglomerado com um milhão de estrelas deve ter cerca de duzentos CVs - muito mais do que foi visto até agora em qualquer aglomerado. Identificando-os, Contudo, não é fácil porque eles podem desmaiar e porque existem em ambientes tão lotados.
Os astrônomos do CfA Maureen van den Berg e Josh Grindlay e seus colegas detectaram vinte e dois novos CVs no aglomerado globular próximo 47 Tucanae (47 Tuc) usando o Observatório de raios-X Chandra e medições do Hubble, elevando o total conhecido para quarenta e três, a maior amostra em qualquer cluster globular até agora. Os cientistas descobriram que 47 Tuc tem menos currículos brilhantes do que o esperado.
Muitos aglomerados globulares mostram um aumento acentuado na densidade estelar perto de seus centros (o chamado cenário de "colapso do núcleo"). Os cientistas argumentam que as altas densidades centrais nesses aglomerados com núcleo colapsado levaram a frequentes encontros próximos entre estrelas, o que, por sua vez, resultou na formação de currículos mais jovens e brilhantes. O cluster 47 Tuc não sofreu colapso do núcleo, o que poderia explicar a relativa falta de currículos tão brilhantes. Esses novos resultados implicam que a população de CV em 47 Tuc é, portanto, uma combinação de CVs primordiais e outros formados dinamicamente no início da evolução do agrupamento.