Terzan 5

Terzan 5
Terzan 5
Terzan 5
Dados observacionais (J2000)
Constelação Sagittarius
Tipo Aglomerado globular
Asc. reta 17h 48m 05s[1]
Declinação −24° 46′ 48″[1]
Distância 18.8 ± 1.6 (5.9 ± 0.5)
Classe G2
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Terzan 5 é um aglomerado globular fortemente obscurecido localizado no bulbo galático.[2] Foi um dos seis aglomerados globulares descobertos pelo astrônomo francês Agop Terzan em 1968 e inicialmente foi identificado como Terzan 11.[3] O aglomerado foi catalogado pelo Two-Micron Sky Survey como IRC-20385.[4] Está situado na constelação de Sagittarius na direção do centro da Via Láctea. Terzan 5 provavelmente segue uma órbita complicada desconhecida em torno do centro da galáxia, mas atualmente está se movendo em direção ao Sol com uma velocidade de cerca de 90 km/s.[5] Medição feita por uma equipe internacional de astrônomos indicaram que Terzan 5 é uma protuberância dos blocos de construção primordiais, provavelmente uma relíquia dos primórdios da Via Láctea.[6]

Populações estelares

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Uma pesquisa encontrou evidências convincentes de que existem dois tipos distintos de estrelas em Terzan 5, que não apenas diferem nos elementos que contêm, mas têm uma lacuna de idade de aproximadamente 7 bilhões de anos. As idades das duas populações indicam que o processo de formação de estrelas em Terzan 5 não foi contínuo, mas foi dominado por duas explosões distintas de formação de estrelas.[7]

Propriedades físicas

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A magnitude absoluta de Terzan 5 é -7.5.[8] Possui uma luminosidade 800.000 vezes maior que o Sol, e uma massa de 2 milhões de vezes a massa solar.[9] O pequeno núcleo de Terzan 5 – cerca de 0,5 parsecs de comprimento – possui uma das maiores densidades estelares da galáxia.[9] Sua densidade de massa em volume excede 106 M☉/pc3,[10] enquanto a densidade de luminosidade do volume excede 105,5 L☉/pc3, onde M☉ e L☉ são a massa e luminosidade do Sol, respectivamente. O aglomerado também tem uma das mais altas metalicidades entre os aglomerados globulares da Via Láctea – [Fe/H] = -0,21.[11]

Em 2009, descobriu-se que Terzan 5 consiste em pelo menos duas gerações de estrelas com idades de 12 e 4,5 bilhões de anos e com metalicidades ligeiramente diferentes, possivelmente indicando que é o núcleo de uma galáxia anã desfeita, não um verdadeiro aglomerado globular.[5] Existem apenas alguns outros aglomerados globulares na Via Láctea que contêm estrelas com diferentes idades. Entre eles estão M54 e Omega Centauri. O aglomerado também contém cerca de 1300 estrelas de ramo horizontal de queima de hélio (HB),[5] incluindo pelo menos uma estrela variável RR Lyrae.[10]

Pulsares e fontes de raios X

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Terzan 5 é conhecido por conter pelo menos 34 pulsares de rádio de milissegundo;[12] seu número verdadeiro pode chegar a 200.[13] O primeiro desses objetos, PSR B1744-24A, descoberto em 1990, tem o período de 11,56 ms. A população de pulsares dentro de Terzan 5 inclui PSR J1748-2446ad, o pulsar de milissegundo mais rápido conhecido, que está girando a 716 Hz (o período de rotação é de 1,40 ms).[12]

Terzan 5 também contém uma fonte de raios X, descoberta em 1980, conhecida como XB 1745-25.[14] Ele também contém cerca de 50 fontes de raios X mais fracas, muitas das quais provavelmente são binárias de raios X de baixa massa (LMXB) ou variáveis ​​cataclísmicas.[15]

O grande número de fontes de raios X e pulsares de milissegundos pode ser uma consequência direta da alta densidade do núcleo do aglomerado, o que leva a uma alta taxa de colisões estelares e à formação de binárias próximas, incluindo sistemas binários que contêm uma estrela de nêutrons.[15]

Além de fontes discretas de raios X, a Terzan 5 produz uma emissão difusa de raios X não-térmicos e raios gama. Os raios gama de alta energia provavelmente se originam na magnetosfera de pulsares de milissegundo abundantes, enquanto raios gama de energia ultra-alta provavelmente resultam da dispersão inversa emitida pelos pulsares fora da radiação cósmica de fundo em micro-ondas.[13]

Referências

  1. ↑ a b «SIMBAD Astronomical Database - CDS (Strasbourg)». simbad.u-strasbg.fr. Consultado em 24 de fevereiro de 2018 
  2. ↑ Ortolani, S.; Barbuy, B.; Bica, E. (1 de abril de 1996). «NTT VI photometry of the metal-rich and obscured bulge globular cluster Terzan 5.». Astronomy and Astrophysics. 308: 733–737. ISSN 0004-6361 
  3. ↑ Terzan, A. (1968). «Six nouveaux amas stellaires (Terzan 3-8) dans la region du centre de la Voie lactee et les constellations du Scorpion et du Sagittaire.». Academie des Sciences Paris Comptes Rendus Serie B Sciences Physiques. 267: 1245–1248 
  4. ↑ King, I. R. (1972). «The identity and aliases of the stellar system Terzan 5.». Astronomy and Astrophysics. 19. 166 páginas. ISSN 0004-6361 
  5. ↑ a b c Ferraro, F. R.; Dalessandro, E.; Mucciarelli, A.; Beccari, G.; Rich, R. M.; Origlia, L.; Lanzoni, B.; Rood, R. T.; Valenti, E. (1 de novembro de 2009). «The cluster Terzan 5 as a remnant of a primordial building block of the Galactic bulge». Nature. 462: 483–486. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/nature08581 
  6. ↑ Explorist, Tech (27 de abril de 2019). «A bright glow from empty space». Tech Explorist (em inglês). Consultado em 30 de abril de 2019 
  7. ↑ «Astronomers discover rare fossil relic of early Milky Way | (e) Science News». esciencenews.com. Consultado em 2 de novembro de 2021 
  8. ↑ Racine, R. (1 de dezembro de 1975). «UBV photometry of faint globular clusters». The Astronomical Journal. 80: 1031–1036. ISSN 0004-6256. doi:10.1086/111835 
  9. ↑ a b Lanzoni, B.; Ferraro, F. R.; Dalessandro, E.; Mucciarelli, A.; Beccari, G.; Miocchi, P.; Bellazzini, M.; Rich, R. M.; Origlia, L. (1 de julho de 2010). «New Density Profile and Structural Parameters of the Complex Stellar System Terzan 5». The Astrophysical Journal. 717: 653–657. ISSN 0004-637X. doi:10.1088/0004-637X/717/2/653 
  10. ↑ a b Cohn, Haldan N.; Lugger, Phyllis M.; Grindlay, Jonathan E.; Edmonds, Peter D. (1 de junho de 2002). «Hubble Space Telescope/NICMOS Observations of Terzan 5: Stellar Content and Structure of the Core». The Astrophysical Journal. 571: 818–829. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/339874 
  11. ↑ Ortolani, S.; Barbuy, B.; Bica, E.; Zoccali, M.; Renzini, A. (1 de agosto de 2007). «Distances of the bulge globular clusters Terzan 5, Liller 1, UKS 1, and Terzan 4 based on HST NICMOS photometry». Astronomy and Astrophysics. 470: 1043–1049. ISSN 0004-6361. doi:10.1051/0004-6361:20066628 
  12. ↑ a b Hessels, Jason W. T.; Ransom, Scott M.; Stairs, Ingrid H.; Freire, Paulo C. C.; Kaspi, Victoria M.; Camilo, Fernando (1 de março de 2006). «A Radio Pulsar Spinning at 716 Hz». Science. 311: 1901–1904. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1123430 
  13. ↑ a b H.E.S.S. Collaboration; Abramowski, A.; Acero, F.; Aharonian, F.; Akhperjanian, A. G.; Anton, G.; Balzer, A.; Barnacka, A.; Barres de Almeida, U. (1 de julho de 2011). «Very-high-energy gamma-ray emission from the direction of the Galactic globular cluster Terzan 5». Astronomy and Astrophysics. 531: L18. ISSN 0004-6361. doi:10.1051/0004-6361/201117171 
  14. ↑ Makishima, K.; Ohashi, T.; Inoue, H.; Koyama, K.; Matsuoka, M.; Murakami, T.; Oda, M.; Ogawara, Y.; Shibazaki, N. (1 de julho de 1981). «Discovery of two new X-ray burst sources in the globular clusters Terzan 1 and Terzan 5». The Astrophysical Journal Letters. 247: L23–L25. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/183581 
  15. ↑ a b Heinke, C. O.; Wijnands, R.; Cohn, H. N.; Lugger, P. M.; Grindlay, J. E.; Pooley, D.; Lewin, W. H. G. (1 de novembro de 2006). «Faint X-Ray Sources in the Globular Cluster Terzan 5». The Astrophysical Journal. 651: 1098–1111. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/507884