Hubble-avaruusteleskoopin avulla tähtitieteilijät Max Planckin tähtitieteellisestä instituutista tekivät kaksi havaintoa kymmenen vuoden välein jättiläisestä sumusta NGC 3603 ja löysivät yllättävän paljon liikettä ja levottomuutta yhdessä Linnunradan massiivisimmista nuorten tähtiklusterien joukosta. Vertailukuvista ilmenee, että useita satoja tähtiä jatkoi liikkumistaan noin miljoona vuotta tähtiklusterin muodostumisen jälkeen, ja tähtien liike ei ollut ”asettunut” odotetusti. Tämä uusi havainto on ristiriidassa nykyisten mallien kanssa, kuinka tällaisten klustereiden kehitys tapahtuu, ja se voi pakottaa tähtitieteilijät miettimään tähtiklusterien muodostumista ja kehittymistä.
Vaikka tavalliset tähtiklusterit hajoavat ajan myötä, kun eri tähdet kulkevat omalla erillään, ajateltiin, että hyvin massiiviset ja pienikokoiset klusterit olivat erilaisia ja että ne muodostivat massiivisia yhdistelmiä tähtiä, joita kutsutaan globaaleiksi klustereiksi, joiden tiiviisti pakatut tähdet pysyvät painovoimaisesti sidottuina toisiinsa miljardeja vuosia.
Tavanomainen ajattelu oli, että tähtien, joiden massa on pienempi, pitäisi liikkua nopeammin ja niiden, joiden massa on suurempi, pitäisi liikkua hitaammin. Mutta Wolfgang Branderin johtama ryhmä, joka teki tarkkoja havaintoja, löysi NGC 3603: n tähdet edelleen liikkuvan nopeudella, joka on riippumaton niiden massasta.
He havaitsivat, että kaikki tähdet liikkuvat suunnilleen samalla keskimääräisellä nopeudella 4,5 km / s (vastaten näennäisen sijainnin muutosta vain 140 mikrokaarisekunnissa vuodessa). Keskimääräinen nopeus ei näytä vaihtelevan massan suhteen.
Ryhmä havaitsi yli 800 tähteä ja pystyi saamaan riittävän tarkkoja nopeusmittauksia 234 rypäletähdelle, joiden massa ja pintalämpötila olivat erilaiset.
"Kun analyysimme oli valmis, saavutimme tarkkuuden, joka oli 27 miljoonasosaa kaari-sekuntia vuodessa", kertoi lehden pääkirjailija Boyke Rochau. ”Kuvittele, että olet Bremenissä tarkkailemassa kohdetta, joka sijaitsee Wienissä. Nyt esine liikkuu sivuttain hiuksen leveyden verran. Se on muutos näennäisessä asemassa noin 27 miljoonalla kaarisekunnilla. "
Ilmeisesti - ja yllättäen - tämä erittäin massiivinen tähtiklusteri ei ole vielä asettunut. Tähtien nopeudet heijastavat sen sijaan edelleen olosuhteita siitä lähtien, kun klusteri muodostui, noin miljoona vuotta sitten.
”Olemme ensimmäistä kertaa pystyneet mittaamaan täsmälliset tähtien liikkeet niin pienessä nuoressa tähtiryhmässä. Tämä on avaintietoa tähtitieteilijöille, jotka yrittävät ymmärtää, kuinka sellaiset klusterit muodostuvat ja miten ne kehittyvät ”, kertoi tiimin jäsen Andrea Stolte Kölnin yliopistosta.
On huolestuttavaa, onko kysymys siitä, tuleeko NGC 3603: n massiivisesta nuoresta klusterista globaali klusteri vai ei. Uusien tulosten perusteella kaikki riippuu pienmassatähteiden nopeuksista, jotka olivat liian heikot salliaksesi tarkkoja nopeusmittauksia Hubble-avaruusteleskoopilla. "Jotta saadaan selville, hajoaako tähtiklusterimme vai ei, meidän on odotettava seuraavan sukupolven teleskooppeja, kuten James Webbin avaruusteleskooppi (JWST) tai ESO: n eurooppalainen erittäin suuri teleskooppi (E-ELT)", sanoi Brandner .
Tulokset on julkaistu astrofysiikan lehden Letters-osiossa. Lue artikkeli täältä.
Lähteet: Max Planckin tähtitieteen instituutti, Hubble ESA
