p Uma fotografia infravermelha de cor falsa do aglomerado de Serpens, mostrando suas estrelas jovens espiando de dentro de uma densa crista de poeira que obscurece a luz óptica. Os astrônomos usaram imagens de raios-X (ACISI-I) da região para concluir que várias dessas estrelas são realmente muito jovens, embora não hospedem discos de material ao seu redor. As estrelas podem ter perdido seus discos devido a interações no cluster, ao passo que geralmente estrelas sem disco são mais velhas. Crédito:NASA / Spitzer e Winston 2018
p Estrelas freqüentemente se formam em ambientes lotados. Ao combinar os recursos de missões de múltiplos comprimentos de onda como o Chandra no raio-X e o Spitzer no infravermelho, os astrônomos são capazes de resolver ambigüidades e montar um censo muito mais completo do conteúdo do cluster e das propriedades individuais da população. Um caso em questão é o desenvolvimento de discos (possivelmente protoplanetários) em torno de novas estrelas. Os discos se formam junto com a nova estrela e, em seguida, evoluem ao longo de alguns milhões de anos antes de se dissiparem, talvez deixando planetas para trás, e em ambientes agrupados, seu desenvolvimento pode ser influenciado por interações com vizinhos. p Os discos estelares são aquecidos por suas estrelas e foram detectados pela primeira vez por meio da emissão infravermelha da poeira quente. Estrelas jovens mais evoluídas sem discos carecem dessa assinatura infravermelha característica e, portanto, podem ser identificadas como as mais evoluídas em um aglomerado. Também foi descoberto que estrelas jovens emitem níveis elevados de raios-X em comparação com estrelas da sequência principal por causa de sua circulação interna ainda em desenvolvimento. (Na verdade, estrelas jovens podem ter luminosidades milhares de vezes mais brilhantes em raios-X do que suas contrapartes estelares mais antigas.) Em um ambiente de aglomerado lotado, Contudo, onde outros fatores além da idade são considerados capazes de inibir ou interromper o desenvolvimento de um disco, a emissão de raios X oferece uma ferramenta independente para identificar essas estrelas jovens sem discos.
p O aglomerado de estrelas Serpens South, estimado estar localizado a cerca de 900 anos-luz de distância na direção da constelação de Serpens, é muito jovem e suas estrelas estão fortemente mascaradas pela espessa poeira natal em seu ambiente - na verdade, pensa-se que está entre as regiões mais jovens perto de nós, tornando-se um importante test-bed para o estudo da evolução do disco em ambientes agrupados. Os astrônomos do CfA Elaine Winston e Scott Wolk e dois colaboradores usaram dados de Chandra e Spitzer para analisar sessenta e seis estrelas jovens no aglomerado com emissão infravermelha e de raios-X. Eles encontraram cinco estrelas que pareciam sem disco e velhas porque não tinham a assinatura infravermelha dos discos, mas com base em sua emissão de raios-X, eles ainda são bastante jovens:a dissipação de seu disco é o resultado não do envelhecimento, mas das interações do cluster, consistente com a teoria.
p A equipe também conseguiu resolver uma disputa de longa data sobre a distância até o cluster. Muitos astrônomos presumiram que estava a até três mil anos-luz de distância, a mesma distância de outro aglomerado naquela região do céu, mas o brilho intrínseco de raios-X de estrelas jovens em aglomerados é conhecido por seguir uma distribuição relativamente estreita de valores, e a emissão de raios-X observada dessas estrelas argumenta contra a estimativa de distâncias mais distantes e a favor do valor de 900 raios-luz.