Un cúmulo abierto llamado NGC 1605 es de hecho dos cúmulos abiertos fusionados con evidencia de corrientes de marea, según una nueva investigación del profesor Denilso Camargo del Colegio Militar de Porto Alegre.
Esta imagen multicolor de WISE muestra NGC 1605, un cúmulo binario abierto ubicado a 8.480 años luz de distancia en la constelación de Perseo. Fue descubierto por primera vez el 11 de diciembre de 1786 por el astrónomo británico William Herschel, nacido en Alemania. Crédito de la imagen: NASA / WISE / Camargo, arXiv: 2109.14664.
Los cúmulos abiertos son grupos de unas pocas decenas a varios miles de estrellas débilmente unidas por la gravedad.
Estos objetos se denominan así debido al hecho de que las estrellas individuales se resuelven fácilmente a través de un telescopio.
Algunos ejemplos, como las Híades y las Pléyades, están tan cerca que las estrellas individuales pueden distinguirse claramente a simple vista.
Las estrellas en un cúmulo abierto tienen un origen común: se formaron a partir de la misma nube molecular gigante inicial.
Se han observado cúmulos abiertos con un rango de edades; pueden estar formados por estrellas jóvenes o estrellas más viejas.
Debido a su estructura abierta y difusa, los cúmulos abiertos no son particularmente estables y sus estrellas constituyentes podrían dispersarse después de unos pocos millones de años.
Por esta razón, se encuentran en galaxias espirales e irregulares, donde se están formando nuevas estrellas, pero no en galaxias elípticas, que no están formando estrellas y en las que cualquier cúmulo abierto se habría roto hace mucho tiempo.
Hasta ahora se han descubierto más de 1.000 cúmulos abiertos, algunos de los cuales son cúmulos binarios jóvenes, dentro de nuestra Vía Láctea.
“La mayoría de los pares de cúmulos abiertos conocidos son jóvenes con algunas excepciones de edades intermedias y ningún superviviente de edad avanzada, lo que sugiere que tales sistemas son de corta duración”, dijo el profesor Camargo.
“En este sentido, la escala de tiempo de supervivencia de los cúmulos binarios parece estar en el rango de 10 a 100 millones de años, con menos del 17% de los sistemas múltiples galácticos sobreviviendo durante más de 25 millones de años”.
“Los cúmulos binarios pueden formarse después del colapso gravitacional de múltiples cúmulos de gas densos y masivos dentro de nubes moleculares gigantes, con cúmulos que colapsan formando cúmulos de edades similares y muy cerca unos de otros”, explicó.
“Por otro lado, ocasionalmente, se puede formar un par de cúmulos por captura de mareas durante un encuentro cercano entre dos cúmulos típicamente con diferentes edades”.
En el nuevo estudio, el profesor Camargo analizó imágenes del cúmulo abierto NGC 1605 capturadas por el Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA, así como los datos fotométricos recopilados por Two Micron All Sky Survey (2MASS) y la nave espacial Gaia de la ESA.
Descubrió que NGC1605 es el subproducto de un encuentro cercano de alta energía entre dos viejos cúmulos abiertos.
Estos miembros binarios, designados NGC 1605a y NGC 1605b, tienen dos mil millones de años y 600 millones de años, respectivamente.
Además, estos grupos se están fusionando; ambos están ubicados a la misma distancia del Sol de 8.480 años luz (2.600 parsecs) y con una separación proyectada de solo 5.6 años luz (1.8 parsecs) entre sus núcleos centrales.
Un puente estelar que conecta NGC1605a y NGC1605b sugiere una posible transferencia de masa.
“Los encuentros cercanos entre cúmulos estelares son raros, obviamente la formación posterior de cúmulos binarios es aún más rara, y la evolución a un evento de fusión es extremadamente improbable, lo que hace que el descubrimiento sea extremadamente importante”, dijo el profesor Camargo.
“NGC 1605a y NGC 1605b se convierten en el primer cúmulo abierto binario antiguo conocido en la Galaxia y, si eso no fuera suficiente, parecen estar experimentando una fusión durante un encuentro cercano, dejando corrientes pobladas por subestructuras vinculadas”.
“En este trabajo sugiero que durante el encuentro cercano, los grupos estelares son sacados de los cúmulos fusionados por interacciones de mareas y estas subestructuras están formando nuevos cúmulos de estrellas distribuidos a lo largo de corrientes de marea que trazan el camino de los dos cúmulos”.
“El estudio representa un cambio de paradigma al demostrar que durante un encuentro cercano de dos cúmulos abiertos, además de la evaporación de estrellas individuales de estos cúmulos, los grupos estelares pueden ser extraídos de ellos por los efectos de las mareas, formando desechos de marea distribuidos a lo largo de la marea. corrientes y, sorprendentemente, algunos de ellos pueden sobrevivir como sistemas estelares ligados “.
Se publicará un artículo sobre los resultados en el Diario astrofísico.
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Denilso Camargo. 2021. NGC1605a yb: un antiguo cúmulo binario abierto en la Galaxia. ApJ, en prensa; arXiv: 2109.14664