Cientistas do Space Telescope Science Institute (STScI), em Baltimore, nos Estados Unidos, fizeram uma descoberta surpreendente ao estudar o aglomerado globular NGC 6397. Os dados dos telescópios Euclid e Hubble revelaram uma falha de brilho que expõe a ausência de estrelas anãs vermelhas em uma faixa específica de massa. A equipe planejava analisar o movimento das estrelas no aglomerado, mas ao plotar os dados de brilho e cor, notou um vazio fino de estrelas esperadas, conforme relatou o phys.org.
Andrea Bellini, um dos autores principais, classificou o achado como serendipitoso. O aglomerado NGC 6397, localizado a cerca de 8 mil anos-luz na constelação de Ara, abriga centenas de milhares de estrelas e tem idade estimada em 13,4 bilhões de anos. Por compartilharem origem e evolução comuns, esses aglomerados são verdadeiros laboratórios para estudar a vida das estrelas. A falha detectada ocorre em uma região do diagrama Hertzsprung-Russell onde deveriam existir anãs vermelhas com determinado brilho, mas elas simplesmente não aparecem.
O fenômeno está ligado a instabilidades internas que ocorrem em estrelas com massa entre 0,34 e 0,36 vezes a do Sol, quando uma queima de combustível nuclear provoca alterações em seu tamanho, temperatura e luminosidade. Como apenas um número reduzido de estrelas passa por essa fase de transição, surge uma escassez na distribuição de brilho, visível como uma lacuna no diagrama. Essa mesma deficiência já havia sido notada em 2018 por pesquisadores analisando dados do observatório espacial Gaia da Agência Espacial Europeia, mas apenas em estrelas relativamente próximas e jovens.
Agora, com a detecção inédita em um aglomerado globular, os astrônomos ganham uma nova ferramenta para medir distâncias cósmicas. Russell Ryan, outro dos pesquisadores principais do STScI, explicou que porque podem determinar o brilho onde a falha ocorre com altíssima precisão e sabem para quais massas estelares ela acontece, podem usar essa informação para estimar a distância do aglomerado. Os softwares e técnicas de processamento de imagem originalmente desenvolvidos para o Telescópio Espacial Hubble ao longo de mais de 20 anos foram essenciais para o achado.
A combinação dessas ferramentas com a visão panorâmica do Euclid permitiu extrair medições de altíssima precisão mesmo no ambiente extremamente cheio de estrelas do aglomerado. Mattia Libralato, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália (INAF), destacou que com essas ferramentas, mostraram que podem empurrar os limites do Euclid e, no futuro, do Telescópio Espacial Roman, em um amplo campo de visão. O estudo, liderado por Massimo Griggio, do STScI, foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.