Za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a astronomowie z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka dokonali dwóch obserwacji dziesięć lat od gigantycznej mgławicy NGC 3603 i znaleźli zaskakującą ilość ruchu i niepokoju w jednej z najbardziej masywnych młodych gromad gwiazd w Drodze Mlecznej. Obrazy porównawcze pokazują, że kilkaset gwiazd poruszało się przez około milion lat po utworzeniu gromady gwiazd, przy czym ruch gwiezdny nie „osiadł” zgodnie z oczekiwaniami. To nowe odkrycie jest sprzeczne z obecnymi modelami ewolucji takich gromad i może zmusić astronomów do przemyślenia, w jaki sposób gromady gwiazd tworzą się i rozwijają.
Podczas gdy zwykłe gromady gwiazd rozpraszają się w czasie, gdy różne gwiazdy podążają własnymi drogami, uważano, że bardzo masywne i zwarte gromady są różne i że tworzą masywne skupiska gwiazd zwanych gromadami kulistymi, których ciasno upakowane gwiazdy pozostają związane grawitacyjnie do siebie przez miliardy lat.
Konwencjonalne myślenie było takie, że gwiazdy o mniejszej masie powinny poruszać się szybciej, a te o większej masie powinny poruszać się wolniej. Jednak zespół kierowany przez Wolfganga Brandera, dokonujący bardzo precyzyjnych obserwacji, stwierdził, że gwiazdy w NGC 3603 wciąż poruszają się w tempie niezależnym od ich masy.
Odkryli, że wszystkie gwiazdy poruszają się z mniej więcej taką samą średnią prędkością 4,5 km / s (co odpowiada zmianie pozornego położenia o zaledwie 140 mikrok łuków rocznie). Średnia prędkość wcale nie zmienia się w zależności od masy.
Zespół zaobserwował ponad 800 gwiazd i był w stanie uzyskać wystarczająco precyzyjne pomiary prędkości dla 234 gwiazd gromadowych o różnych masach i temperaturach powierzchniowych.
„Po zakończeniu naszej analizy osiągnęliśmy precyzję 27 milionowych sekundy łukowej rocznie”, powiedział Boyke Rochau, główny autor artykułu. „Wyobraź sobie, że jesteś w Bremie i obserwujesz obiekt znajdujący się w Wiedniu. Teraz obiekt porusza się na boki wzdłuż szerokości ludzkich włosów. To zmiana pozornej pozycji o około 27 milionowych sekundy łuku. ”
Najwyraźniej - i zaskakująco - ta bardzo masywna gromada gwiazd jeszcze się nie osiadła. Zamiast tego prędkości gwiazd wciąż odzwierciedlają warunki od momentu powstania gromady, około miliona lat temu.
„Po raz pierwszy byliśmy w stanie zmierzyć precyzyjne ruchy gwiazd w tak zwartej młodej gromadzie gwiazd. Jest to kluczowa informacja dla astronomów próbujących zrozumieć, w jaki sposób powstają takie gromady i jak się rozwijają - powiedziała członek zespołu Andrea Stolte z Uniwersytetu w Kolonii.
Z wściekłością pozostaje pytanie, czy masywna młoda gromada w NGC 3603 stanie się gromadą kulistą. Biorąc pod uwagę nowe wyniki, wszystko zależy od prędkości gwiazd o niskiej masie, które były zbyt słabe, aby umożliwić precyzyjne pomiary prędkości za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. „Aby dowiedzieć się, czy nasza gromada gwiazd rozproszy się, będziemy musieli poczekać na następną generację teleskopów, takich jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) lub Europejski Ekstremalnie Duży Teleskop ESO (E-ELT)”, powiedział Brandner .
Wyniki zostały opublikowane w sekcji Listy w Astrophysical Journal. Przeczytaj artykuł tutaj.
Źródła: Max Planck Institute for Astronomy, Hubble ESA
