Uma equipe internacional de astrônomos realizou observações espectroscópicas e fotométricas do jovem aglomerado massivo NGC 1850 com o objetivo de investigar os efeitos da rotação estelar em sua população estelar. As descobertas, apresentadas em 1º de novembro no arXiv.org, podem nos ajudar a avançar nosso conhecimento sobre os aglomerados massivos jovens.

Em geral, os aglomerados massivos jovens (YMCs) são agregados densos de estrelas jovens que formam os blocos de construção fundamentais das galáxias. Eles dão aos astrônomos a oportunidade de inspecionar os efeitos da rotação estelar em um conjunto de estrelas da mesma idade, mas com massas estelares diferentes.

A uma distância de cerca de 168.000 anos-luz, NGC 1850 é um YMC localizado na parte noroeste da barra da Grande Nuvem de Magalhães (LMC). O aglomerado tem um raio de cerca de 16,2 anos-luz , massa de cerca de 42.000 massas solares , e sua idade é estimada em 100 milhões de anos.

A fim de entender melhor as populações estelares dentro dos YMCs, um grupo de pesquisadores liderados por Sebastian Kamann da Liverpool John Moores University em Liverpool, Reino Unido, realizou uma campanha observacional multi-época de NGC 1850 usando o Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) instrumento no Very Large Telescope (VLT) no Chile. Seu estudo foi complementado por dados fotométricos do Telescópio Espacial Hubble (HST).

"Apresentamos uma análise da espectroscopia MUSE multi-época das populações estelares dentro do aglomerado estelar de ?100 Myr LMC, NGC 1850. Nossa amostra completa consiste em mais de 4.000 estrelas, e cada estrela foi observada por um número de tipicamente 16 épocas", escreveram os astrônomos no artigo.

A equipe de Kamann investigou a rotação estelar das estrelas NGC 1850 de duas maneiras. Eles analisaram espectros estelares individuais e examinaram espectros empilhados, obtidos resumindo os espectros MUSE extraídos para estrelas que se espera que sejam rotadores rápidos ou lentos com base em suas posições no diagrama de magnitude de cor HST (CMD).

Ao todo, combinando os espectros de época única estrela a estrela e, seguindo cortes baseados em sinal-ruído (S/N) e probabilidades de associação de cluster, resultou em uma amostra de 2.184 estrelas com MUSE espectros. Depois, os astrônomos analisaram essa amostra para entender a distribuição da rotação estelar na população estelar de NGC 1850.

O estudo encontrou uma clara correlação entre a cor das estrelas no desligamento da sequência principal (MSTO) e seu valor de velocidade rotacional, pois os rotadores rápidos parecem mais vermelhos. Isso pode indicar que o fenômeno MSTO estendido é impulsionado pela distribuição de rotação estelar.

A pesquisa também descobriu que a fração estelar Be em NGC 1850 é uma forte função de magnitude, aumentando em direção ao MSTO e indo para zero na sequência principal nominal. Em geral, descobriu-se que dentro da população de estrelas Be, 23% delas são as chamadas "estrelas shell" - estrelas Be que são vistas quase no equador. Os pesquisadores acrescentaram que essas estrelas de concha foram encontradas quase exclusivamente no lado vermelho do MSTO, o que parece sugerir que elas são autoextintas por seus próprios discos.