Jedną z największych jasnych gromad gwiazd na niebie jest 47 Tucanae, położona w południowej konstelacji Tukana. Gwiazdy w gromadzie są tak gęste, że dzieli ich zaledwie 1/10 odległości świetlnej od siebie; mniej więcej wielkości Układu Słonecznego. To zdjęcie zostało wykonane przy użyciu bardzo dużego teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego.
Konstelacja południowa Tucana (Tukan) jest prawdopodobnie najbardziej znana jako dom Małej Chmury Magellana, jednej z galaktyk satelitarnych Drogi Mlecznej. Ale Tucana gości także inny słynny obiekt, który świeci tysiącami świateł, jak wspaniały, ponadgabarytowy diament na niebie: kulista gromada 47 Tucanae. Bardziej popularnie znany jako 47 Tuc, pod względem wielkości i jasności przewyższa go tylko jedna gromada kulista, Omega Centauri.
Gromady kuliste są gigantycznymi rodzinami gwiazd, składającymi się z kilkudziesięciu tysięcy gwiazd, z których wszystkie narodziły się w tym samym czasie z tej samej chmury gazu [1]. Jako takie stanowią unikalne laboratoria do badania ewolucji i interakcji gwiazd. Jest to tym bardziej, że znajdują się w tej samej odległości, dzięki czemu można bezpośrednio porównać jasność różnych rodzajów gwiazd na różnych etapach ich ewolucji.
Gwiazdy w gromadach kulistych są trzymane razem przez ich wzajemną grawitację, która nadaje im kulisty kształt, stąd ich nazwa. Gromady kuliste są uważane za jedne z najstarszych obiektów w naszej galaktyce Drogi Mlecznej i dlatego zawierają głównie stare gwiazdy o niskiej masie.
47 Tucanae to imponująca gromada kulista, widoczna gołym okiem z półkuli południowej. Został odkryty w 1751 roku przez francuskiego astronoma Nicholasa Louisa de Lacaille, który skatalogował go na swojej liście mglistych obiektów południowych. Znajduje się w odległości około 16 000 lat świetlnych, ma masę całkowitą około 1 miliona razy większą od masy Słońca i ma 120 lat świetlnych średnicy, co sprawia, że pojawia się na niebie tak dużym jak księżyc w pełni.
Przedstawione tutaj kolorowe zdjęcie 47 Tucanae zostało wykonane za pomocą FORS1 na Very Large Telescope ESO w 2001 roku. Zdjęcie obejmuje tylko najgęstszą, bardzo centralną część gromady. Gromada kulista rozciąga się w rzeczywistości cztery razy dalej! Jak jednak widać, gęstość gwiazd gwałtownie spada, gdy oddalają się od centrum. Czerwone olbrzymy, gwiazdy, które zużyły cały wodór w swoim rdzeniu i wzrosły, są szczególnie łatwe do wykrycia.
47 Tuc jest tak gęsty, że gwiazdy są oddalone od siebie o mniej niż jedną dziesiątą roku świetlnego, czyli mniej więcej wielkości Układu Słonecznego. Dla porównania najbliższa gwiazda naszego Słońca, Proxima Centauri, znajduje się w odległości czterech lat świetlnych. Ta wysoka gęstość powoduje, że wiele gwiazd „wpada” na siebie, niektóre „biorą ślub” w tym procesie lub niektóre gwiazdy w układach podwójnych wymieniają się towarzyszami. Te dynamiczne procesy są źródłem wielu egzotycznych obiektów, które można znaleźć w klastrze.
Zatem 47 Tuc zawiera co najmniej dwadzieścia milisekund pulsarów, tj. Gwiazdy neutronowe [2] obracają się bardzo szybko wokół swojej osi, kilkaset do tysiąca razy na sekundę. Uważa się, że takie osobliwe obiekty mają towarzysza, od którego otrzymują materię. (link do Chandra)
Kosmiczny Teleskop Hubble'a ostatnio również spojrzał na 47 Tuc, aby zbadać planety krążące bardzo blisko swoich gwiazd macierzystych. Ten eksperyment pokazał, że takie „gorące Jowisze” muszą być znacznie mniej powszechne w 47 Tucanae niż wokół gwiazd w sąsiedztwie Słońca. To może nam powiedzieć, że gęste środowisko gromady jest niezdrowe nawet dla tak bliskich planet, lub że formowanie się planet jest dziś inną sprawą niż było bardzo wcześnie w historii naszej Galaktyki.
Oryginalne źródło: ESO News Release
