Astrònoms utilitzant les dades del Telescopi Espacial Hubble de la NASA, han vinculat per primera vegada dues poblacions d’estrelles situades en un antic cúmul globular estel·lar, en una dinàmica orbital única, oferint la prova que les estrelles no comparteixen la mateixa data de naixement.
L’anàlisi del cúmul globular 47 Tucanae, ens mostra que les
dues poblacions estel·lars difereixen en endat per menys de 100 milions d’anys. El cúmul està situat a uns 16.700 anys llum de nosaltres, en la constel·lació austral del Tuca.
Els investigadors dirigits per Harvey Richer, membre de la Universitat British Columbia de Vancouver, ha combinat les últimes observacions del Hubble, amb d’altres de vuit anys anteriors, que formen part de l’arxiu, per tal de determinar els moviments de les estrelles d’aquest cúmul. Estudis espectroscòpics anteriors van mostrar que molts cúmuls contenen estrelles de diferents composicions químiques, el que suggereix múltiples episodis de naixement d’estrelles. Aquest anàlisi del Hubble, però, va un pas més enllà, afegint el moviment orbital de les estrelles a més de l’anàlisi.
“En analitzar els moviments de les estrelles, en un temps més llarg de referència en la observació, podem mesurar amb més precisió el seu moviment”, comenta en Richer. “Aquestes dades són molt bones, en realitat podem observar per primera vegada els moviments individuals de les estrelles del cúmul. Les dades ofereixen la detallada evidència que ajudarà a entendre les diferents poblacions d’estrelles formades en aquests cúmuls”. Els cúmuls globulars de la Via Làctia, són les relíquies supervivents de la mateixa formació de la nostra galàxia. Ells ofereixen idees respecte la història de la nostra galàxia. 47 Tucanae té uns 10.500 milions d’anys d’edat i és un dels més brillants dels més de 150 cúmuls globulars de la nostra galàxia. El cúmul té una grandària d’uns 120 anys llum.
Richer i el seu equip de recerca, van utilitzar l’Advanced Camera for Surveys l’any 2010, per observar el cúmul. Ells van combiar les observacions amb 754 imatges d’arxiu per mesurar amb precisió els moviments en les posicions de 30.000 estrelles. Amb aquestes dades, van poder calcular les lluminositats estel·lars, així com les seves temperatures. Aquesta arqueologia estel·lar ha identificat
dues poblacions diferents d’estrelles. La primera consisteix en estrelles més vermelles, més velles i amb menys elements químics, situades en òrbites circumdants aleatòries. La segona població compren estrelles de color blau, més joves i amb més elements químics i alhora situades en òrbites més el·líptiques.
“La generació més vermella i que refecteix menys elements químics, indica la seva formació en una regió inicial on bàsicament hi havia gas”, comenta en Richer. “Aquestes estrelles han consevat en la seva “memòria” el seu moviment original”. Més endavant aquestes estrelles més massives van completar la seva evolució, expulsant el gas enriquit amb elements químics més pesants en el mateix cúmul. El gas va xocar amb d’altre, per formar una segona generació d’estrelles, enriquida químicament i que és concentren en el centre del cúmul. A poc a poc, amb el temps aquestes estrelles s’han mogut en direcció a l’exterior, situant-se en òrbites més radials.