Nowe zdjęcia z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a pokazują niektóre z najsłabszych gwiazd, jakie kiedykolwiek widziały w gromadzie kulistej. Oznacza to, że gwiazdy formacji są zbudowane z pierwotnego materiału, który powstał wkrótce po Bang Bang. Te słabe gwiazdy to białe karły, które były kiedyś masywnymi wersjami naszego Słońca. Stygną w bardzo przewidywalnym tempie, dając astronomom inny sposób obliczenia wieku Wszechświata.
Kosmiczny Teleskop Hubble'a NASA odkrył, co astronomowie zgłaszają jako najciemniejsze gwiazdy, jakie kiedykolwiek widziano w jakiejkolwiek gromadzie kulistej. Gromady kuliste są kulistymi koncentracjami setek tysięcy gwiazd.
Gromady te powstały na początku wszechświata liczącego 13,7 miliarda lat. Gromada NGC 6397 jest jedną z najbliższych gromad kulistych na Ziemi. Widok całego zakresu gwiazd w tym obszarze pozwoli uzyskać wgląd w wiek, pochodzenie i ewolucję gromady.
Chociaż astronomowie przeprowadzili podobne obserwacje od czasu wystrzelenia Hubble'a, zespół kierowany przez Harveya Richera z University of British Columbia w Vancouver, donosi, że w końcu jednoznacznie dotarli do najsłabszych gwiazd. Zespół Richera ogłosił dziś swoje wyniki na Zgromadzeniu Ogólnym Międzynarodowej Unii Astronomicznej w 2006 r. W Pradze, Republika Czeska oraz w wydaniu Science z 18 sierpnia.
„W tej gromadzie zabrakło gwiazd płonących wodór. Nie ma słabszych takich gwiazd czekających na odkrycie. Odkryliśmy gwiazdy o najniższej masie, zdolne do wspierania stabilnych reakcji jądrowych w tej gromadzie. Wszystkie mniej masywne zniknęły na początku historii gromady i są teraz zbyt słabe, aby je obserwować - powiedział Richer.
Zaawansowana kamera do badań ankietowych Hubble'a przeprowadziła spis dwóch różnych populacji gwiazd w NGC 6397. Hubble zbadał najsłabsze czerwone gwiazdy karłowate, które łączą wodór w ich rdzeniach, takich jak nasze słońce, oraz najciemniejsze białe karły, które są wypalonymi reliktami normalnych gwiazdy.
Światło tych słabych gwiazd jest tak słabe, jak światło wytwarzane przez urodzinową świecę na Księżycu widzianą z Ziemi. NGC 6397 znajduje się 8500 lat świetlnych od Ziemi. Analizując wypalone resztki gwiazd, które umarły dawno temu, Hubble wykazał, że najciemniejsze białe karły mają tak niskie temperatury, że przechodzą chemiczną zmianę w ich atmosferze, która sprawia, że wydają się bardziej niebieskie niż zaczerwienione podczas chłodzenia. Zjawisko to zostało przewidziane, ale nigdy nie zaobserwowane.
Te białe karły są reliktami gwiazd ośmiokrotnie masywniejszymi niż słońce, które wyczerpały paliwo zdolne do wspierania reakcji jądrowych w ich rdzeniach. Gwiazdy, które początkowo były jeszcze bardziej masywne, umarły jako supernowe na bardzo wczesnym etapie życia gromady, pozostawiając po sobie gwiazdy neutronowe, czarne dziury lub w ogóle żadnych szczątków.
Astronomowie używali białych karłów w gromadach kulistych jako miary wieku wszechświata. Wszechświat musi być co najmniej tak stary, jak najstarsze gwiazdy. Białe karły ochładzają się w przewidywalnym tempie - im starszy krasnolud, tym jest on chłodniejszy, co czyni go idealnym „zegarem”, który tyka niemal tak długo, jak istnieje wszechświat. Richer i jego zespół używają tej samej techniki datowania wieku, aby obliczyć wiek klastra. Obecnie szacuje się, że NGC 6397 ma prawie 12 miliardów lat.
Najciemniejsze gwiazdy gromady kulistej wymknęły się astronomom, ponieważ ich światło jest zbyt słabe. Zespół Richera wykorzystał zaawansowaną kamerę Hubble'a do sondowania głęboko w gromadzie przez prawie pięć dni w celu uchwycenia słabych gwiazd. Rozdzielczość kamery jest tak ostra, że jest w stanie izolować gwiazdy gromady w tym zatłoczonym polu gromady, umożliwiając odróżnienie członków gromady od gwiazd pierwszego planu i tła. Gwiazdy gromady poruszają się razem, gdy gromada krąży wokół Galaktyki Drogi Mlecznej, a Hubble był w stanie wskazać, które gwiazdy poruszają się wraz z gromadą. Zespół Hubble'a zastosował tę technikę wraz z archiwalnymi zdjęciami Hubble'a wykonanymi jeszcze dziesięć lat wcześniej, aby upewnić się, że mieli czystą próbkę gwiazd gromady.
Oryginalne źródło: Hubble News Release
