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| Una vista de 2012 de NGC 4590 desde la Cámara de Campo Amplio de la Cámara Avanzada de Sondeos del Hubble. Crédito: Kumar et al., 2022. |
Utilizando la nave espacial AstroSat de la India, los astrónomos han inspeccionado fuentes brillantes en el ultravioleta (UV) en un cúmulo globular conocido como NGC 4590 y han identificado más de 1.400 objetos estelares que presentan diversos estados evolutivos. El estudio se publicó el 8 de febrero en arXiv.org.
Los cúmulos globulares (CG) son colecciones de estrellas fuertemente unidas que orbitan alrededor de las galaxias. Los astrónomos los consideran laboratorios naturales que permiten estudiar la evolución de las estrellas y las galaxias. En particular, los cúmulos globulares podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor la historia de la formación y la evolución de las galaxias de tipo primitivo, ya que el origen de los CG parece estar estrechamente ligado a períodos de intensa formación estelar.
Los CG son lugares estupendos para resolver y observar las propiedades de estrellas individuales de diversas etapas evolutivas. Los estudios muestran que las fuentes con una temperatura effectiva superior a 7.000 K contribuyen en su mayoría a la emisión ultravioleta (UV) de los CG. Estas fuentes brillantes de UV en los CGs pueden identificarse, por ejemplo, como estrellas azules de la rama horizontal (BHBs), estrellas extremadamente azules de la rama horizontal (EHBs), o estrellas post-asintóticas de la rama gigante (pAGBs).
A una distancia de unos 33.900 años luz, NGC 4590 (también conocido como Messier 68) es un CG galáctico muy pobre en metales en el hemisferio norte de la Vía Láctea. Se estima que el cúmulo tiene una antigüedad de 11.200 millones de años y su línea de visión está en un nivel de 0,05. Observaciones anteriores de NGC 4590 han descubierto que alberga un número significativo de BHBs y estrellas de rama horizontal roja (RHBs).
Con la esperanza de obtener más información sobre las poblaciones estelares calientes de NGC 4590, un equipo de astrónomos dirigido por Ranjan Kumar, del Instituto Nacional de Tecnología de Rourkela (India), decidió investigar este cúmulo con el telescopio de imágenes ultravioletas (UVIT) de AstroSat.
"Utilizando los diagramas de color-magnitud (CMD) de la luz ultravioleta, hemos identificado y caracterizado las fuentes de las diferentes etapas evolutivas, es decir, las estrellas azules de la rama horizontal (BHB), las estrellas extremadamente azules de la rama horizontal (EHB), las estrellas azules rezagadas (BS), las estrellas variables, etc.", escriben los investigadores en el artículo.
En general, las observaciones de la UVIT con tres filtros del ultravioleta lejano (FUV) y tres del ultravioleta cercano (NUV) permitieron al equipo identificar 57 BHB, 11 RHB, 246 estrellas de la rama gigante roja (RGB), 140 estrellas de la rama subgigante (SGB) 254 estrellas de giro de la secuencia principal (MSTO), 626 estrellas de la secuencia principal (MS), 41 RR Lyraes, 31 estrellas azules rezagadas (BSs), dos estrellas variables SX Phoenicis (SXPhes) y una estrella de la rama gigante asintótica (AGB).
El estudio también detectó dos nuevas fuentes brillantes FUV en el núcleo de NGC 4590: una de ellas es una EHB, mientras que la naturaleza de la segunda sigue sin estar clara. Los astrónomos suponen que esta peculiar fuente se encuentra en su fase evolutiva posterior al gancho azul o en fase de enana blanca (WD).
Los investigadores descubrieron que las BS más masivas y jóvenes de NGC 4590 se concentran en su centro, mientras que las estrellas más antiguas y menos masivas de este tipo se distribuyen por todo el cúmulo. Los astrónomos añadieron que la distribución radial normalizada de las estrellas BS parece ser bimodal.
En cuanto a las propiedades de las estrellas identificadas, los BHB son entre dos y cinco veces más grandes que el sol, mientras que sus masas se sitúan en el rango de 0,6-0,65 masas solares. Las temperaturas efectivas de estas estrellas se calcularon entre 7.250 y 10.500 K.
En el caso de las RHB, la más pequeña tiene un radio de aproximadamente 7,72 radios solares, y la más grande es aproximadamente 10,42 veces mayor que nuestro sol. Las masas de las RHB se estimaron en un nivel de 0,65-0,7 masas solares, mientras que sus temperaturas efectivas son muy probablemente de unos 6.000 K.
Las estrellas BS identificadas tienen radios entre 0,93 y 3,76 radios solares, masas que oscilan entre 0,84 y 1,26 masas solares, y temperaturas efectivas dentro del rango de 5.750-9.000 K. Los investigadores también lograron determinar la edad de estas estrellas, encontrando que tienen entre 1.500 y 10.000 millones de años.
Resumiendo los resultados, los autores del artículo señalaron que la edad dinámica de NGC 4590 resultó ser de unos 423 millones de años, lo que lo convierte en uno de los cúmulos más jóvenes entre los CG galácticos de edad dinámica intermedia. Añadieron que es necesario realizar más estudios sobre este cúmulo para arrojar más luz sobre las propiedades de otros grupos estelares en este CG.
Fuente: Phys.org
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