Nota de Imprensa

Este enxame estelar não é o que parece

Observações VLT do Messier 54 mostram que o problema do lítio também existe fora da nossa galáxia

10 de Setembro de 2014

Esta nova imagem obtida pelo VLT Survey Telescope, no Observatório do Paranal do ESO no norte do Chile, mostra uma vasta coleção de estrelas, o enxame globular Messier 54. Este enxame parece muito semelhante a muitos outros, no entanto tem um segredo. O Messier 54 não pertence à Via Láctea, mas sim a uma pequena galáxia satélite, a galáxia anã do Sagitário. Este facto permitiu aos astrónomos usarem o Very Large Telescope (VLT) para testarem se, tal como na Via Láctea, existem inesperados níveis baixos do elemento lítio em estrelas fora da nossa Galáxia.

Encontram-se em órbita da Via Láctea mais de 150 enxames estelares globulares, esferas de centenas de milhares de estrelas velhas, que datam da formação da galáxia. Um destes objetos, assim como vários outros na constelação do Sagitário, foi descoberto no final do século XVIII pelo caçador de cometas francês Charles Messier, que lhe deu a designação de Messier 54.

Durante mais de duzentos anos depois da sua descoberta, pensou-se que o Messier 54 seria semelhante a outros enxames globulares da Via Láctea. No entanto, em 1994 descobriu-se que este objeto se encontrava efetivamente associado a uma galáxia distinta - a galáxia anã do Sagitário. Descobriu-se que o enxame se encontrava a uma distância de cerca de 90 000 anos-luz, ou seja, mais do que três vezes a distância da Terra ao centro galáctico.

Os astrónomos observaram agora o Messier 54 com o VLT no intuito de tentar solucionar um dos mistérios da astronomia moderna - o problema do lítio.

A maior parte do elemento químico lítio que se encontra atualmente no Universo foi produzido durante o Big Bang, assim como o hidrogénio e o hélio, se bem que em quantidades muito menores. Os astrónomos conseguem calcular de modo muito preciso quanto lítio é que se espera encontrar no Universo primordial e a partir desse valor podem calcular quanto lítio é que deve estar nas estrelas velhas. No entanto, os números não coincidem - há cerca de três vezes menos lítio nas estrelas do que o esperado. Este é um mistério que tem perdurado, apesar de várias décadas de trabalho [1].

Até recentemente apenas tinha sido possível medir a quantidade de lítio existente em estrelas da Via Láctea. Mas agora, uma equipa de astrónomos liderados por Alessio Mucciarelli (Universidade de Bolonha, Itália) usaram o VLT para calcular a quantidade de lítio existente numa seleção de estrelas do Messier 54. A equipa descobriu que os níveis de lítio encontrados são próximos dos que se observam em estrelas da Via Láctea. Por isso, qualquer que seja o fenómeno responsável pela perda de lítio, não é algo que aconteça apenas na Via Láctea.

Esta nova imagem do enxame foi criada a partir de dados do VLT Survey Telescope (VST), instalado no Observatório do Paranal. Para além de mostrar o enxame propriamente dito, a imagem revela também a extraordinária “floresta densa” de estrelas pertencentes à Via Láctea que se encontram em primeiro plano.

Notas

[1] Existem várias soluções que foram propostas para resolver este enigma. A primeira sugere que os cálculos da quantidade de lítio produzido durante o Big Bang estejam errados - no entanto, testes muito recentes mostram não ser este o caso. A segunda é que o lítio foi, de alguma maneira, destruído nas estrelas mais precoces, antes da formação da Via Láctea. A terceira propõe que existe algum processo nas estrelas que vai destruindo o lítio ao longo da vida estelar.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “The cosmological Lithium problem outside the Galaxy: the Sagittarius globular cluster M54”, de A. Mucciarelli et al., que será publicado na revista da especialidade Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Oxford University Press).

A equipa é composta por A. Mucciarelli (Universidade de Bolonha, Itália), M. Salaris (Liverpool John Moores University, Liverpool, RU), P. Bonifacio (Observatoire de Paris, França), L. Monaco (ESO, Santiago, Chile) e S. Villanova (Universidad de Concepcion, Concepcion, Chile).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 39 metros que observará na banda do visível e do infravermelho próximo. O E-ELT será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1428, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.