Gromady kuliste to stare i gęste układy gwiazd w halo Galaktyki oraz jej zgrubieniu centralnym. Ich średni wiek jest prawie równy wiekowi Wszechświata.
Podczas długiego okresu dynamicznej ewolucji cięższe obiekty, takie jak masywne gwiazdy, mają tendencję do opadania w obszar jądra, podczas gdy lżejsze mają tendencję do oddalania się od centrum. Proces ten znany jest jako segregacja masy.
Zespół badaczy pod kierunkiem prof. ZHAO Ganga i dr. WU Wenbo z National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC) przedstawił wyniki segregacji masy 35 gromad kulistych Drogi Mlecznej przy użyciu wysokiej jakości danych fotometrycznych z przeglądu Hubble/ACS Treasury.
Wyniki ich odkryć zostały opublikowane w The Astrophysical Journal 25 lutego 2021 roku.
Większość gromad kulistych doświadcza silnej segregacji masy, ponieważ przez długi czas przechodziły dynamiczną ewolucję. Jednak nadal możemy znaleźć kilka gromad z niewielką segregacją masy. Bardzo interesujące jest zbadanie przyczyny takiego stanu rzeczy – powiedział dr WU Wenbo, pierwszy autor badania.
Poprzednie symulacje N-ciała pokazują, że istnienie centralnej czarnej dziury o masie pośredniej (IMBH) może wygasić segregację masy. Kiedy masywne gwiazdy opadają w obszar jądra, mogą mieć spotkanie z IMBH. Spotkanie to w rzeczywistości jest procesem wymiany energii. Gwiazdy te z procesu spotkania uzyskują energię kinetyczną i przyspieszają. Następnie uciekają z obszaru jądra i w ten sposób segregacja masy zostaje wygaszona – powiedział prof. ZHAO Gang, współautor pracy.
Badanie to łączy segregację masy z czarnymi dziurami o masie pośredniej, układami podwójnymi gwiazd i podukładem czarnych dziur o masach gwiazdowych. Pomoże to w budowaniu wyraźnego związku między segregacją masy a źródłami energii, które mogłyby odgrywać wiodącą rolę w poszukiwaniu IMBH w gromadach kulistych.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
Researchers Explore Mass Segregation of Galaxy Globular Clusters
Źródło: Chińska Akademia Nauk
Na ilustracji: Zdjęcie gromady kulistej NGC 6981 z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Źródło: Wikisky
