CMD de NGC 1261 da fotometria de Kravtsov et al. (2010, painel esquerdo) e diagrama de Kiel (painel direito). As duas estrelas investigadas são indicadas como símbolos vermelhos. Crédito:Koc-Hansen et al., 2021.
Usando o espectrógrafo Magellan Inamori Kyocera Echelle (MIKE), astrônomos conduziram um estudo de abundância química de um aglomerado globular galáctico conhecido como NGC 1261. Resultados da pesquisa, publicado em 22 de abril em arXiv.org, fornecem insights sobre a composição química deste cluster.
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 entender 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.
A uma distância de cerca de 53, 000 anos-luz, NGC 1261 é um GC no halo externo da Via Láctea. O cluster tem 10,3 bilhões de anos, tem uma massa de cerca de 341, 000 massas solares, e metalicidade a um nível de -1,38. A composição química de NGC 1261 ainda é mal compreendida, no entanto, alguns estudos conseguiram determinar as razões de abundância para mais de 20 elementos e sugeriram que múltiplas populações estelares podem estar presentes neste GC.
Uma equipe de astrônomos liderada por Andreas J. Koc-Hansen da Universidade de Heidelberg, Alemanha, decidiu dar uma olhada mais de perto no NGC 1261, com foco em suas propriedades químicas. Ao empregar o espectrógrafo MIKE montado no Telescópio Magellan2 / Clay de 6,5 m no Observatório Las Campanas, Chile, eles realizaram uma análise de abundância química deste cluster.
O MIKE permitiu aos pesquisadores medir 31 espécies de 29 elementos em duas estrelas de NGC 1261, conduzindo uma análise padrão com base em medições de largura equivalente (EW) e síntese espectral. Os resultados sugerem que o cluster é moderadamente pobre em metais - com uma metalicidade de aproximadamente -1,26. Contudo, apesar de sua metalicidade relativamente baixa, ele mostra abundâncias de elementos pesados que são consistentes com a nucleossíntese do processo r.
"Em particular, a superabundância de Eu sugere quantitativamente que um único evento de processo r, como uma fusão de estrela de nêutron-estrela de nêutron ou um tipo raro de supernova, pode ser responsável pelo aumento estelar ou mesmo pelo enriquecimento do cluster com o excesso de material r, "observaram os cientistas.
Além disso, o estudo descobriu que os elementos leves como sódio (Na), oxigênio (O), magnésio (Mg), e o alumínio (Al) diferem significativamente entre as duas estrelas investigadas, em contraste com a maioria dos outros elementos com menor dispersão. Isso apóia o cenário de que várias gerações de estrelas coexistem em NGC 1261.
Contudo, os resultados do estudo fornecem algumas dicas sobre a origem do NGC 1261. De acordo com os autores do artigo, este GC nasceu na galáxia Gaia-Enceladus e foi subsequentemente adicionado ao halo galáctico. Presume-se que Gaia-Enceladus se fundiu com a Via Láctea entre 8 e 11 bilhões de anos atrás. Os pesquisadores acrescentaram que, em geral, o NGC 1261 parece quimicamente muito semelhante ao Gaia-Enceladus no sentido de que ocupa a mesma metalicidade média e realce alfa.
"Até agora, os laços fusão-GC são prováveis, mas para esculpir ainda mais esta imagem, a adição de um espaço de abundância química é imprescindível, "concluíram.
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