Co się dzieje z gwiazdami w gromadzie kulistej M4?

dnia 19/05/2016

Messier_4_Hubble_WikiSkyWykorzystując najnowsze osiągnięcia w zakresie technologii wykorzystywanych przy budowie teleskopów, zespół naukowców z Monash University dokonał odkrycia, które stawia obecnie przyjmowane modele ewolucji gwiazd pod znakiem zapytania.

Naukowcy odkryli, że duża liczba gwiazd będących na etapie spalania helu przedwcześnie umiera w gromadzie kulistej M4.

M4 to jedna z najbliższych i najjaśniejszych gromad kulistych, przez co jest też jedną z najlepiej zbadanych. Profesor John Lattanzio uznał to odkrycie za zaskakujące, szczególnie z uwagi na stosunkową bliskość gromady.

„Gromady kuliste są jednymi z najstarszych obiektów we Wszechświecie. Choć wydaje nam się, że wiemy mniej więcej jakie procesy w nich zachodzą, za każdym razem gdy się im uważniej przyjrzymy, odkrywamy coś nieoczekiwanego. Są one przez to jednocześnie fascynujące i frustrujące,” mówi prof. Lattanzio.

Do swoich badań naukowcy wykorzystali nowy instrument HERMES (Hign Efficiency and Resolution Multi-Element Spectrograph). Po zainstalowaniu go na teleskopie AAT (Anglo Australian Telescope) badacze  dokonali swojego odkrycia analizując skład chemiczny gwiazd znajdujących się w M4. Międzynarodowy zespół odkrył, że prawie połowa gwiazd pomija fazę czerwonych olbrzymów i od razu przechodzi do stadium białych karłów – miliony lat przed czasem.

Choć powód tej anomalii pozostaje tajemnicą, analiza chemiczna przeprowadzona za pomocą instrumentu HERMES wskazuje, że przedwczesna śmierć zazwyczaj dotyczy gwiazd bogatych w sód i ubogich w tlen. Zdumiewający jest fakt, że nasze najlepsze modele tych gwiazd nie przewidują takiej ścieżki ewolucyjnej.

Najnowsze badania oparte są na wcześniejszych projektach realizowanych przez Monash University, a których wyniki wskazywały, że w gromadzie kulistej NGC 6752 także wiele gwiazd za szybko się starzeje. Komentując to odkrycie dr Simon Campbell mówi, że jest zaskoczony, iż podobne wyniki dotyczą także ‚normalnych’ gwiazd.

„Choć już wcześniej obserwowaliśmy, że wiele gwiazd bogatych w sód nie dożywa starości, zupełnie nie przypuszczaliśmy, że może to dotyczyć także tej ‚normalnej’ gromady gwiazd,” mówi dr Campbell.

Przeprowadzania tego rodzaju badań do niedawna było niemożliwe w Australii i wymagałoby użycia dużo większych teleskopów w innych częściach świata. Stworzenie i instalacja instrumentu HERMES na AAT pozwoliła naukowcom z Australii badanie składu chemicznego nawet 400 gwiazd na raz.

Rozważając o przyszłych badaniach na tym polu, prof. Lattanzio podkreśla rolę jaką będą miały teraz do odegrania zaawansowane symulacje komputerowe.

„Symulacje komputerowe nie zgadzają się z naszymi obserwacjami; dlatego też oprócz kontynuowania obserwacji, będziemy musieli także opracować nowe modele, które pozwolą nam zrozumieć procesy zachodzące w jądrach tych gwiazd,” mówi prof. Lattanzio.

Źródło: Monash University

Dodaj komentarz