Astronomowie odkryli gromadę kulistą ubogą w metale. Przez przypadek!

Międzynarodowy zespół astronomów kierowany przez Sorena Larsena (Uniwersytet Radboud, Nijmegen, Holandia) przypadkowo odkrył gromadę kulistą zawierającą niezwykle mało metali (uwaga – w astronomii metalami nazywa się wszystkie pierwiastki cięższe od wodoru i helu). Badania prowadzono zdalnie.

Jak to możliwe, że tak ważne odkrycie zostało dokonane przez przypadek? Larsen i jego zespół wykorzystali dodatkową ilość wolnego czasu obserwacyjnego na Teleskopie Kecka i postanowili dodatkowo włączyć w swe wcześniejsze obserwacje oraz badania gromadę kulistą w Galaktyce Andromedy – jako bonus. Decyzja ta opłaciła się, ponieważ efektem tych obserwacji jest niedawna publikacja w znanym czasopiśmie Science.

Gromady kuliste zwykle składają się z setek tysięcy lub milionów starych i bardzo starych gwiazd, które w obrębie galaktyki poruszają się jako jedna zwarta, związana grawitacyjnie grupa. Tytułowa gromada kulista uboga w metale nosi nazwę RBC EXT8 i znajduje się w Galaktyce Andromedy (M31). Gwiazdy tej gromady zawierają średnio 800 razy mniej metali niż Słońce i trzy razy mniej metali niż stare gwiazdy, które ustanowiły poprzedni skrajnie niski rekord małej metaliczności dla gromad kulistych.

Astronomowie są tym dosyć mocno zdziwieni, ponieważ do tej pory uważano, że duże gromady kuliste muszą zawierać znaczną ilość metali. Nowe znalezisko stawia pod znakiem zapytania tę i podobne hipotezy na temat metaliczności gwiazd w gromadach. Ponadto, odkrycie może mieć równie ważne konsekwencje dla teorii dotyczących formowania się galaktyk w młodym Wszechświecie.

Naukowcy prowadzili obserwacje z pomocą spektrometru HIRES zainstalowanego na Teleskopie Kecka na Hawajach. 25 października 2019 roku w ich ramach usiłowali rozdzielić światło emitowane przez pięć gromad kulistych położonych w pobliskich nam galaktykach, w bezpośrednim sąsiedztwie Drogi Mlecznej. W pierwotnym planie gromada kulista RBC EXT8 nie była objęta tym programem obserwacji, ale naukowcom pozostało na sam koniec kilka godzin czasu do wykorzystania. Zdecydowali się skierować teleskop na tę gromadę. Przeprowadzili dwie obserwacje spektroskopowe trwające po 20 minut każda dla określenia jej metaliczności.

Badaniami kierował Soren Larsen z Nijmegen. Warto zwrócić uwagę, że były to badania prowadzone niemal całkowicie zdalnie: naukowiec utrzymywał kontakt przez Skype ze swoimi kolegami naukowcami m.in. z Australii, Kalifornii i Hawajów. Asher Wasserman był w Kalifornii, a teleskop na Hawajach obsługiwał zdalnie.

Ze względu na różnicę czasu pomiędzy Hawajami a Holandią było to dla mnie idealne rozwiązanie. W ciągu dnia mogłem patrzeć na gwiazdy z mojego salonu – dodaje Larsen.

Naukowcy z zespołu mają nadzieję znaleźć w przyszłości więcej gromad kulistych ubogich w metale, a także rozwiązać zagadkę ich pochodzenia.

Czytaj więcej: