Przejdź do treści

Wyjątkowo ostre obrazy starych gwiazd

img

Dzięki bardzo ostrym obrazom uzyskanym przy wykorzystaniu optyki adaptywnej Obserwatorium Gemini, astronomowie odkryli jedną z najstarszych gromad gwiazd w Drodze Mlecznej. Wyjątkowo ostry obraz nawiązuje do wczesnej historii Wszechświata i rzuca nowe spojrzenie na to, jak powstała nasza galaktyka.

Wykorzystując zaawansowaną technologię optyki adaptywnej na teleskopie Gemini South w Chile, naukowcy powiększyli obraz gromady gwiazd znanej jako HP 1. „Usunięcie zniekształceń naszej atmosfery w świetle gwiazd za pomocą optyki adaptywnej ukazuje ogromne szczegóły w badanych obiektach. Ponieważ uchwyciliśmy te gwiazdy z tak dużą szczegółowością, byliśmy w stanie określić ich zaawansowany wiek i połączyć razem kawałki bardzo interesującej historii” – powiedział Leandro Kerber z Universidade de São Paulo oraz Universidade Estadual de Santa Cruz w Brazylii.

Historia ta rozpoczyna się w momencie, gdy Wszechświat liczył 1 miliard lat. 

Ta gromada gwiazd jest starożytną skamieliną zakopaną głęboko w zgrubieniu centralnym Galaktyki, a teraz astronomowie są w stanie datować ją na odległy czas, gdy Wszechświat był bardzo młody. Wyniki zespołu datują ją na ok. 12,8 mld lat, co czyni te gwiazdy jednymi z najstarszych jakie kiedykolwiek znaleziono w naszej galaktyce.

HP 1 jest jedną z gromad, które przetrwały jako podstawowe elementy konstrukcyjne budujące zgrubienie centralne naszej galaktyki. Jeszcze kilka lat temu astronomowie uważali, że najstarsze gromady kuliste znajdowały się tylko w zewnętrznych częściach Drogi Mlecznej, podczas gdy młodsze skupiały się w najbardziej wewnętrznych regionach Galaktyki. Jednak ostatnie badania pokazują, że starożytne gromady gwiazd znajdują się także w zgrubieniu centralnym, stosunkowo blisko centrum Galaktyki.

Gromady kuliste wiele nam mówią o powstaniu i ewolucji Drogi Mlecznej. Uważa się, że większość tych starożytnych i masywnych układów gwiazdowych połączyła się z pierwotnym obłokiem gazu, który później zapadł się, tworząc spiralny dysk naszej galaktyki, podczas gdy inne wydają się być jądrami galaktyk karłowatych konsumowanych przez naszą Drogę Mleczną. Spośród około 160 gromad kulistych znanych w naszej galaktyce, ok. ¼ znajduje się w bardzo zasłoniętym i ciasno upakowanym zgrubieniu centralnym Drogi Mlecznej. Ta sferyczna masa gwiazd o średnicy ok. 10 000 lat świetlnych stanowi centrum Drogi Mlecznej, które składa się głównie ze starych gwiazd, gazu i pyłu. Podejrzewa się od dawna, że wśród gromad w obrębie zgrubienia te, które są najbardziej ubogie w metale – w tym HP 1 – są najstarszymi. HP 1 ma zatem kluczowe znaczenie, ponieważ służy jako doskonały wskaźnik wczesnej ewolucji chemicznej Galaktyki.

Aby określić odległość do gromady, zespół wykorzystał archiwalne dane naziemne do identyfikacji 11 znanych gwiazd zmiennych typu RR Lyrae w obrębie HP 1. Obserwowana jasność tych gwiazd wskazuje, że HP 1 znajduje się w odległości ok. 21 500 lat świetlnych, umieszczając ją ok. 6000 lat świetlnych od centrum Galaktyki, w jej zgrubieniu centralnym.

Kerber i jego zespół wykorzystali także dane z Gemini, HST, VLT oraz Gaia, aby ustalić dokładną orbitę HP 1 w naszej galaktyce. Analiza ta pokazuje, że w swojej historii HP 1 znajdowała się blisko 400 lat świetlnych od centrum Galaktyki – mniej niż 1/10 jej obecnej odległości.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Ultra-sharp Images Make Old Stars Look Absolutely Marvelous!

Źródło: Gemini

Na zdjęciu: Kolorowa kompozycja obrazu HP 1 uzyskanego za pomocą teleskopu Gemeini South w Chile. Źródło: Gemini Observatory / AURA / NSF; kompozycja stworzona przez Mattia Libralato ze Space Telescope Science Institute.