Wspaniały nowy portret starożytnej gromady gwiazd ujawnia nieoczekiwaną niedoskonałość: widoczną lukę w jasności jej gwiazd.
Oszałamiające zdjęcie wykonane przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) Teleskop kosmiczny Euklidesauchwycił NGC 6397 — jedną z najbliższych Ziemi gromad kulistych. NGC 6397 to błyszczący rój setek tysięcy gwiazd ciasno upakowanych, ale kiedy astronomowie przyjrzeli się bliżej, odkryli coś niezwykłego ukrytego w iskierkach.
Wykres przedstawiający gwiazdy według ich jasności i koloru ujawnił wyraźną lukę – wąski obszar, jeśli był pewny gwiazdy powinien był się pojawić, ale się nie pojawił. Jak wynika z oświadczenia Instytutu Naukowego Teleskopu Kosmicznego (STScI), cecha ta jest tak wyraźna, że wyraźnie widać ją w danych, wyglądając niemal jak skaza na skądinąd gładkim rozkładzie gwiazd.
Odkrycie wynikło z obserwacji zebranych przez Euklidesa, którego zadaniem jest przede wszystkim badanie ciemna materia i ciemna energia. Początkowo zespół badał ruchy gwiazd w przestrzeni kosmicznej gromada kulista wykorzystując dane z Euclida i Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Analizując dane z NGC 6397naukowcy nie szukali brakujących gwiazd. Zamiast tego natknęli się na ten obiekt podczas badania populacji gwiazd gromady.
„Odkrycie było nieoczekiwane” – powiedziała Andrea Bellini, jeden z głównych autorów artykułu badawczego z STScI. oświadczenie. „Nie szukaliśmy luki, ale ją znaleźliśmy”.
Luka występuje wśród czerwone karłynajpopularniejszy typ gwiazd w Droga Mleczna. Naukowcy uważają, że widoczna pustka jest powiązana ze zmianami zachodzącymi głęboko w gwiazdach, gdy wnętrza gwiazd przechodzą od częściowo konwekcyjnych do całkowicie konwekcyjnych. To przesunięcie nieznacznie zmienia strukturę i jasność gwiazd, pozostawiając stosunkowo niewiele gwiazd na określonych poziomach jasności.
Pomysł, że populacje gwiazd mogą zawierać małe „brakujące” zakresy gwiazd, pojawił się po raz pierwszy w 2018 r., kiedy ESA Misja Gaja ujawniło subtelną lukę w rozkładzie jasności setek tysięcy pobliskich gwiazd. Naniesione na a Hertzsprunga-Russella (HR) dane sugerują, że nawet w dużych populacjach gwiazd nie zawsze układają się one w idealnie gładkie wzory.
Nowe obserwacje Euklidesa opierają się na tym pomyśle, identyfikując podobną cechę wewnątrz gromada kulista NGC 6397, czyli ciasno upakowany, mniej więcej kulisty zbiór gwiazd połączonych ze sobą grawitacją, często spotykany na obrzeżach galaktyk i zawierający jedne z najstarszych znanych gwiazd. Korzystając z diagramu HR, zespół ponownie sporządził mapę gwiazd według ich jasności i koloru i odkrył niewielki niedobór czerwonych karłów przy określonych poziomach jasności.
Ponieważ stosunkowo niewiele gwiazd przechodzi przez ten krótki etap przejściowy w swojej ewolucji, następuje odpowiedni spadek ich liczby jasności. Na diagramie HR ten niedobór pojawia się jako cienka szczelina przecinająca skądinąd ciągłe pasmo gwiazd.
„Gromady kuliste są idealnymi laboratoriami do badań ewolucja gwiazd i populacje gwiazd” – stwierdził w oświadczeniu Massimo Griggio, główny autor badania z STSc.
Dokładna jasność miejsca, w którym pojawia się przerwa, wraz z właściwościami zaangażowanych gwiazd pomaga astronomom oszacować, jak daleko znajduje się gromada. NGC 6397, starożytna gromada kulista mająca około 13,4 miliarda lat, leży w odległości około 8000 lat świetlnych w Galaktyce konstelacja Ara – stwierdzili naukowcy.
Oznacza to, że astronomowie po raz pierwszy zidentyfikowali to zjawisko w gromadzie kulistej, co daje nową możliwość testowania modeli ewolucji gwiazd przy użyciu jednego z galaktyka najstarszych i najgęściej zaludnionych układów gwiezdnych.
Ich ustalenia były opublikowany 12 maja w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.
