Este aglomerado estelar não é o que parece

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

(ESO) 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 aglomerado globular Messier 54. Este aglomerado parece muito semelhante a muitos outros, no entanto tem um segredo. Messier 54 não pertence à Via Láctea, mas sim a uma pequena galáxia satélite, a galáxia anã do Sagitário. Este fato permitiu aos astrônomos 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 aglomerados 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 aglomerados 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 aglomerado 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 astrônomos 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 hidrogênio e o hélio, se bem que em quantidades muito menores. Os astrônomos 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 equipe de astrônomos 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 equipe descobriu que os níveis de lítio encontrados são próximos dos que se observam em estrelas da Via Láctea. Por isso, qualquer que seja o fenômeno responsável pela perda de lítio, não é algo que aconteça apenas na Via Láctea.

Esta nova imagem do aglomerado foi criada a partir de dados do VLT Survey Telescope (VST), instalado no Observatório do Paranal. Além de mostrar o aglomerado 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.