Шаровые звездные скопления - это тысячи или даже сотни тысяч звезд, которые удерживаются взаимной силой притяжения. Большинство из них окружены старейшими звездными системами во Вселенной. Даже Млечный Путь имеет более 150 шаровых скоплений.
"Шаровые скопления и их звезды - это ключ к пониманию происхождения и эволюции галактик. Десятилетиями астрономы думали, что все звезды в шаровом скоплении одного возраста и имеют одинаковый химический состав, - но теперь мы знаем, что это более странные и сложные структуры".
Мэтт Тейлор (Matt Taylor), Папский католический университет, Сантьяго, Чили
Эта точка зрения в настоящее время подтверждается результатами исследования шаровых скоплений вокруг гигантской эллиптической галактики Центавр А, известной также как NGC 5128. Это ближайший объект такого рода к Млечному Пути, удаленный от Земли приблизительно на 12 млн. световых лет и имеющий систему, включающую до 2000 шаровых скоплений. Многие из них гораздо ярче и массивнее, чем шаровые звездные скопления Млечного Пути.
Гигантская эллиптическая галактика Центавр А
Фото: ESO/Digitized Sky Survey/Давиде де Мартин
Исследованные шаровые звездные скопления отмечены разными цветами:
- синим - в которых нет ничего необычного,
- красным - более массивные кластеры, чем предполагалось,
- зеленым - имеют такие же свойства, как у карликовых галактик.
Тейлор и его команда рассмотрели более внимательно 125 шаровых скоплений Центавра А. Они использовали для этого спектограф FLAMES, установленный на Very Large Telescope (ESO), который находится на вершине Серро Паранале в Чили. Прибор может анализировать одновременно свет нескольких объектов, попавших в поле зрения телескопа.
Астрономы определили массу каждого звездного скопления, исходя из данных о движении звезд в скоплении, полученных с FLAMES. Затем они сравнили значения с яркостью каждого кластера. Как и ожидалось, в большинстве случаев освещенность и масса непосредственно связаны друг с другом: если в скоплении больше звезд, то оно ярче и имеет большую массу.
Однако некоторые кластеры не соответствовали этому правилу: они были намного массивнее, чем можно было предположить по внешнему виду. И чем массивнее были эти странные кластеры, тем больше была там доля невидимой, темной материи. Следовательно, в этих скоплениях должен быть изрядный невидимый компонент.
Снимок эллиптической галактики Центавр А с каталожным № NGC 5128
По оценке астрономов, черные дыры или другие компактные остатки звезд могли бы составлять часть недостающей массы, но это, вероятно, не единственное объяснение. Другое преполагает в скоплениях большую долю темной материи. Раньше эксперты исходили из того, что в шаровых звездных скоплениях нет значительных количеств этой загадочной субстанции. Поэтому ее наличие объясняет наблюдения, но в то же время противоречит ранее принятым теориям.
"Наше открытие звездных скоплений, у которых относительно содержащегося в них количества звезд неожиданно высокая масса, указывает на то, что могут быть различные виды шаровых скоплений с разной историей возникновения. На первый взгляд, некоторые звездные скопления кажутся совершенно обычными кластерами, но в них может находиться - в буквальном смысле слова - больше, чем заметно на первый взгляд".
Томас Пуциа (Thomas Puzia), Папский католический университет, Сантьяго, Чили
"Темные шаровые звездные скопления" остаются пока загадкой. Команда уже начала исследование таких кластеров вокруг других галактик. При этом было обнаружено первое свидетельство того, что там могут оказаться такие же темные объекты.
"Мы наткнулись здесь на новый и загадочный вид звездных скоплений. Это показывает, что мы можем еще много узнать о различных аспектах формирования шаровых кластеров. Это важный результат, и мы должны отследить другие темные скопления вокруг следующих галактик".
Мэтт Тейлор
О своих наблюдениях астрономы сообщают в статье, опубликованной в Astrophysical Journal.
Источник:
Комментариев нет:
Отправить комментарий