Gromady kuliste gwiazd opowiadają historię powstania gwiazd
26 Sie 2008r. w
Galaktyki napisał/a
Gromady kuliste gwiazd, gęste skupiska setek tysięcy gwiazd, posiadają jedne z najstarszych istniejących gwiazd we wszechświecie. Nowe badania gromad kulistych poza naszą Galaktyką udowodniły, że te wytrzymałe pionierki formują się łatwiej w obszarach o dużej gęstości, gdzie gwiazdy rodzą się w bardzo szybkim tempie, a nie jednolicie od galaktyki do galaktyki.
Gromady kuliste gwiazd, gęste skupiska setek tysięcy gwiazd, posiadają jedne z najstarszych istniejących gwiazd we wszechświecie. Nowe badania gromad kulistych poza Naszą Galaktyką udowodniły, że te wytrzymałe pionierki formują się łatwiej w obszarach o dużej gęstości, gdzie gwiazdy rodzą się w bardzo szybkim tempie, a nie jednolicie od galaktyki do galaktyki.
Astronomowie używali teleskopu Hubble'a, aby zidentyfikować ponad 11 tysięcy gromad kulistych w gromadzie galaktyk w Pannie. Większość z nich ma ponad 5 miliardów lat. Świetna ostrość z przyrządu Hubble'a - Advanced Camera for Surveys, pozwoliła na rozróżnienie gromad gwiazd w 100 galaktykach o różnych rozmiarach, kształtach i jasności, nawet tych nikłych i karłowatych. Złożona z ponad 2 tysięcy galaktyk gromada w Pannie leży najbliżej Ziemi, w odległości 54 milionów lat świetlnych.
Niektóre z galaktyk sfotografowanych przez Hubble’a: NGC 4660, NGC 4458, IC 3506 i VCC 1993
Astronomowie wiedzą od dawna o olbrzymiej, eliptycznej galaktyce w środku gromady – M87, która zawiera większą niż przewidywano populację gromad kulistych gwiazd. Powstanie tak dużej ilości takich gromad jest tajemnicą już od długiego czasu.
"Nasze badania ukazały, że efektywność formowania się gromady gwiazd zależy od środowiska," – powiedział Patrick Cote z Instytutu Astrofizyki Herzberg w Wiktorii, Kolumbia Brytyjska. "Karłowate galaktyki znajdujące się najbliżej zatłoczonego środka w Pannie posiadały więcej gromad kulistych niż te bardziej oddalone."
Grupa badaczy odkryła ogromną ilość gromad kulistych w większości karłowatych galaktyk oddalonych o 3 miliony lat świetlnych od centrum gromady w Pannie, gdzie rezyduje olbrzymia eliptyczna galaktyka M87. Liczba gromad kulistych w tych karłowatych galaktykach wahała się od kilku do kilkunastu tuzinów, lecz była ona zadziwiająco wysoka jak na tak niskie masy wspomnianych galaktyk. Dla kontrastu, karłowate galaktyki na krańcach gromady zawierały mniej gromad kulistych. Wiele gromad gwiazd należących do M87 mogło być przechwyconych z mniejszych galaktyk, które śmiały zbliżyć się za bardzo do olbrzymiej galaktyki.
"Nie znaleźliśmy żadnych, lub zaledwie kilka gromad kulistych w galaktykach oddalonych o 130 tysięcy lat świetlnych od M87, co sugeruje, że gigantyczna galaktyka ograbiła te mniejsze z ich gromad kulistych," wyjaśnił Eric Peng z Uniwersytetu Peking w Pekinie, Chiny, główny prowadzący badania teleskopem Hubble'a. "Te mniejsze galaktyki mają wkład w powiększenie się M87."
"Oko" teleskopu Hubble'a jest tak wyostrzone, że było w stanie rozróżnić niewyraźne gromady kuliste w naszej, jak i tych bardzo oddalonych galaktykach, znajdujących się w tle. "Trudno jest rozróżnić gromady kuliste używając teleskopu umieszczonego na powierzchni Ziemi," powiedział Peng.
"Używając Hubble'a byliśmy w stanie zidentyfikować i zbadać około 90 procent gromad kulistych we wszystkich obserwowanych przez nas obszarach. To było kluczowe dla karłowatych galaktyk, które posiadają zaledwie garstkę gwiezdnych gromad."
Galaktyczny kanibalizm M87 został udowodniony dzięki analizie budowy gromad kulistych. "M87 posiada trzy razy więcej gromad kulistych wykazujących niedobór metali ciężkich, jak na przykład żelaza, niż tych bogatych w owe pierwiastki," wyjaśnił Peng. Odkrycie to sugeruje, że gwiazdy ubogie w metale zostały najprawdopodobniej skradzione pobliskim karłowatym galaktykom, których gromady kuliste także wykazują braki pierwiastków ciężkich.
Badania nad gromadami kulistymi gwiazd mają decydujący charakter dla zrozumienia okresów wczesnej, intensywnej formacji gwiazd, które rozpoczynają tworzenie się galaktyki. Ogólnie wiadomo, że gromady te istnieją we wszystkich galaktykach, oprócz tych najsłabszych.
"Mniejsza liczba gromad kulistych w karłowatych galaktykach leżących w większej odległości od centrum jest powodowana masą tworzących się gromad gwiezdnych,” powiedział Peng. "Tworzenie się gwiazd w większej odległości od środka gromady w Pannie nie było aż tak silne, co wpływało na mniejszą masę gromad, które z czasem zanikały," wyjaśnił Peng.
Wyniki badań pojawiły sie 1 lipca w "The Astrophysical Journal".
Źródło: Hubble Site
Fotografia: NASA/ESA
Tłumaczenie: Elżbieta Luto
Twoje Imię
20.03.2023, 13:35