Enxames globulares

Os enxames globulares são concentrações ligadas graviticamente de mais ou menos entre dez mil a um milhão de estrelas, espalhadas por um volume de algumas dezenas até cerca de 200 anos-luz em diâmetro.

M22

O primeiro enxame globular descoberto, à altura confundido com uma nebulosa, foi M22 em Sagitário, provavelmente por Abraham Ihle em 1665. A esta descoberta seguiu-se o enxame Omega Centauri (NGC 5139) por Edmond Halley em 1677. Conhecia-se esta "nebulosa" mas estava classificada como estrela desde a Antiguidade. Posteriormente foi M5 em Serpente por Godfried Kirch em 1702, e M13 em Hércules por Halley em 1714. A lista de nebulosas de De Chéseaux de 1746 contém, em adição, dois novos enxames globulares, M71 e M4, enquanto Jean-Dominique Maraldi descobria M15 e M2 em Setembro deste ano (1746). O catálogo de nebulosas do Sul de Abbe Lacaille de 1751-52 tinha 8 enxames globulares (cinco dos quais recém-descobertos), e o catálogo de Messier tinha 29, 20 destes novas descobertas. 

Omega Centauri NGC5139

Todos estes enxames globulares conhecidos até à data (1789) pertencem à Via Láctea, mas alguns foram integrados ou migraram para o sistema globular Galáctico apenas recentemente (nomeadamente M54 e M79).

Dos 151 enxames globulares conhecidos na nossa Galáxia, 104 pertencem ao catálogo de NGC e 3 ao catálogo IC de J. L. E. Dreyer.

Desde a sua descoberta e observação, sempre se pensou que os enxames globulares eram objectos físicos, aglomerados de estrelas ligadas pela sua gravidade mútua, muito próximas e aproximadamente à mesma distância. Esta hipótese (correcta) só se tornou certeza com a aparição da espectroscopia, ao mostrar que as estrelas destes têm velocidades radiais esperadas, coincidindo na perfeição com o diagrama cor-magnitude de Hertzsprung-Russell, isto é, representam uma população estelar de estrelas com aproximadamente a mesma idade, todas à mesma distância aproximada.

A distribuição dos enxames globulares na Via Láctea é maior em torno do centro Galáctico, na direcção das constelações de Sagitário, Escorpião e Ofiúco. Dos 138 enxames globulares presentes no Sky Catalog 2000, estas constelações contêm 29, 18 e 24 enxames globulares respectivamente, num total de 71, 51.4% (embora tenhamos que admitir que dos 29 enxames globulares em Sagitário, provavelmente quatro pertençam a galáxia elíptica anã de Sagitário, descoberta em 1994, entre eles M54; no entanto, estes estão no processo de integração no halo da Via Láctea) da população total conhecida. A contagem actual situa-se pelos 33, 19 e 25 enxames globulares em Sagitário, Escorpião e Ofiúco respectivamente, um total de 77 entre 151 enxames, ou 51%. No conjunto das 88 constelações, apenas cerca de metade (43 constelações) contêm enxames globulares; Águia tem 7, Serpente vem a seguir com 5, Hércules e Altar com 4 cada, e nenhuma outra constelação tem mais que 3.

A nossa galáxia, Via Láctea, está rodeada por cerca de 200 grupos compactos de estrelas, contendo até um milhão de estrelas cada um. Com 13 mil milhões de anos de idade, estes enxames globulares são quase tão antigos quanto o próprio Universo e ter-se-ão formado ao mesmo tempo que as primeiras gerações de estrelas e galáxias. Agora, uma equipa de astrónomos da Alemanha e da Holanda desenvolveu um novo tipo de simulação por computador para analisar a forma como os enxames nasceram. Descobriram que estes enxames gigantes de estrelas são os únicos sobreviventes de um massacre, ocorrido há 13 mil milhões anos, que destruiu muitos dos seus irmãos mais pequenos. Os resultados deste trabalho, liderado pelo Dr. Diederik Kruijssen do Instituto Max Planck para a Astrofísica, em Garching, Alemanha, foram publicados no Monthly Notices da Royal Astronomical Society. 

Os investigadores fizeram simulações de galáxias isoladas e em colisão, em que incluíram um modelo para a formação e destruição dos enxames estelares. Quando as galáxias colidem, geram muitas vezes explosões espectaculares de formação de estrelas, os starbursts, e uma abundância de enxames estelares jovens muito brilhantes e de diversos tamanhos. Assim, pensava-se que o número total de enxames de estrelas aumentava durante os starbursts. Mas as simulações realizadas por esta equipa germano-holandesa mostraram um resultado bem diferente. 

Enquanto os enxames maiores e mais brilhantes são de facto capazes de sobreviver à colisão de galáxias, graças à sua própria atracção gravitacional, os enxames mais pequenos e mais numerosos são destruídos pelas rápidas alterações nas forças gravitacionais, que ocorrem normalmente durante os starbursts e que se devem ao movimento do gás, da poeira e das estrelas. A onda de starbursts chegou ao fim após cerca de 2 mil milhões de anos e os investigadores ficaram surpreendidos ao ver que apenas os enxames com elevado número de estrelas sobreviveram. Estes enxames apresentam todas as características que seriam de esperar numa população jovem de enxames globulares, vista tal como seria há cerca de 11 mil milhões de anos atrás.