Зоряні цвинтарі Чумацького Шляху: Як гравітація розриває стародавні скупчення

Чи можете ви уявити щось, що вижило незмінним протягом мільярдів років? Традиційно, кулясті зоряні скупчення вважалися саме такими - стародавніми скам'янілостями з ранніх років нашої галактики. Але що станеться, якщо ці давні структури не такі стабільні, як ми припускали?

Відкриття

Нові спостереження показують, що одне з цих зоряних скупчень, назване NGC 6569, фактично перебуває в процесі розпаду. Астрономи спостерігають, як зорі з цього скупчення відокремлюються і гравітаційно притягуються до центру Чумацького Шляху.

Вважається, що цьому зоряному скупченню близько 13 мільярдів років. Воно повільно, але впевнено втрачає зорі, які прямують до центральної опуклості нашої галактики. Це як повільний, космічний канібалізм, де гравітація відіграє ключову роль.

«Ми провели перше ширококутне спектроскопічне дослідження середньої роздільної здатності NGC 6569. Результати показують, що цей кластер активно втрачає зорі через приливні збурення», – зазначають дослідники. Це відкриття є рідкісним доказом процесу розпаду цих об'єктів, які в іншому випадку вважаються стабільними.

Де знаходиться NGC 6569?

NGC 6569 розташоване приблизно за 35 500 світлових років від Землі, глибоко в серці Чумацького Шляху. Це область, перенасичена зорями, де мільйони сонць скупчені у відносно невеликій області. Скупчення досить масивне, з масою близько 230 000 разів більшою за масу нашого Сонця. Зорі в ньому містять більше важких елементів, ніж багато інших кулястих скупчень.

Робота в цій області особливо складна. Велика щільність зір ускладнює розрізнення зір NGC 6569 від інших зір у цій зоні.

Інструменти астрономів

Щоб подолати цю проблему, вчені використовували Англо-австралійський телескоп як частину дослідження «Позаприливні зорі опуклості Чумацького Шляху» (MWBest). Метою було зрозуміти, як кулясті скупчення руйнуються під дією гравітаційних сил поблизу центру нашої галактики.

Команда проаналізувала спектри 303 зір в NGC 6569 та навколо нього. Ці спектри дозволяють вченим визначати хімічний склад і швидкість зір. З цими даними, у поєднанні з точними вимірюваннями власного руху, вони змогли ідентифікувати зорі, які колись були частиною NGC 6569, але зараз віддаляються від нього.

Що вони виявили?

Результати вражаючі. Астрономи виявили 40 зір, які розташовані далеко за межами основного тіла скупчення – на відстанях від 7 до 30 дугових хвилин від центру. Усі ці зорі мають ті самі хімічні та кінематичні характеристики, що й зорі в NGC 6569. Це свідчить про те, що вони відірвані від гравітаційного притягання Чумацького Шляху.

П'ять з цих зір утворюють слабкий ореол уламків навколо NGC 6569. Це показує, що скупчення буквально залишає слід з втрачених зір. Порівняння зір, які ще пов'язані зі скупченням, із зорями в околицях показує, що близько 35% цих зір мають такий самий рух, як і NGC 6569. Це означає, що скупчення «занурене» у власний слід уламків.

Космічний годинник

Використовуючи хімічні дані та динамічне моделювання, вчені підрахували, що NGC 6569 втрачає масу зі швидкістю від однієї до півтори сонячних мас кожні мільйон років. На мільярдній часовій шкалі це становить близько 5,6% від загальної маси скупчення.

Цей результат допомагає вирішити давню проблему в астрономії. Теоретичні моделі давно передбачають, що кулясті скупчення поблизу центру галактики повинні втрачати масу. Прямі спостереження цього процесу, особливо в центральній опуклості, були мізерними.

Незважаючи на те, що близько чверті кулястих скупчень у галактичному ореолі мають приливні «хвости», такі структури важко виявити в центральній опуклості. Це дослідження показує, що приливні порушення там можливі і активні в даний час.

Значення відкриття

Результати показують, що скупчення, такі як NGC 6569, відіграють важливу роль у формуванні центральної опуклості Чумацького Шляху. Вони поступово передають свої зорі до неї. З іншого боку, вчені підкреслюють обмеження дослідження. Припущення, що скупчення рухається через «трубу» зі своїх приливних уламків, залишається гіпотезою, яку потрібно підтвердити.

Питання: що ще можуть розповісти нам ці стародавні зоряні скупчення про еволюцію нашої галактики? Чи є вони просто пасивними об'єктами чи активними учасниками космічного танцю? І що ще ми дізнаємося про темну матерію, яка оточує ці скупчення?