Звездные скопления не редкость. Это одно из самых распространенных расположений звезд во Вселенной. Но звездное скопление NGC 1866, как видно на этом снимке из Хаббла, отличается от своих собратьев. Большинство скоплений населены звездами одного возраста, НО NGC 1866 - это клуб для всех возрастов.
Существует два вида звездных скоплений: открытое и глобулярное. Открытые скопления меньше шаровых скоплений, обычно с несколькими сотнями молодых звезд, возраст которых составляет лишь десятки миллионов лет.
Но шаровые скопления, подобные NGC 1866 на этом изображении Хаббла, могут быть огромными. Они противоположности открытых кластеров. Они содержат очень старые звезды Population II, которые немного моложе самой Вселенной. А некоторые шаровые скопления имеют популяцию звезд, насчитывающую десятки миллионов.
NGC 1866 представляет собой загадку для астрономов, потому что он содержит как старые звезды, население II, так и гораздо более молодые звезды, обычно встречающиеся в открытых скоплениях. К счастью, NGC 1866 достаточно близок к нам, чтобы можно было изучать его отдельные звезды, что позволяет астрономам глубоко изучить его структуру.
Звезды во Вселенной подразделяются на три различных звездных популяции в соответствии с двумя факторами: возраст и металличность.
Возраст говорит само за себя, но металличность нуждается в небольшом объяснении. В астрономии металличность означает нечто особенное. Вот как это все работает.
В первые дни существования Вселенной в периодической таблице были только водород и гелий, первые два элемента. (Было небольшое количество лития, третьего элемента.) Все эти элементы были созданы в Большом Взрыве, и они были всем, что было доступно для формирования звезды. Все более тяжелые элементы, кроме первых трех, называются металлами в астрономии, и они были созданы в самих звездах, где ядерный синтез слил водород в более тяжелые элементы.
Таким образом, звезды, созданные в первые дни Вселенной, содержали только водород и гелий, и почти не содержали металлов. У них не было доступа к металлам. Их также называют звездами «Населения III», потому что они являются самыми старыми звездами, населяющими Вселенную. (Их существование на самом деле является теоретическим, и никто еще не наблюдался.)
Звезды населения II называют так, потому что они как вторая волна рожденных звезд, как бэби-бум. Они содержат больше металлов, чем более древние звезды Населения III, потому что к тому времени, когда они образовались, другие звезды уже соединили некоторые более тяжелые элементы, из которых они могли извлечь. (Помните, в астрономии металлы являются элементами более тяжелыми, чем водород и гелий.) Звезды населения II часто встречаются в шаровых скоплениях, таких как NGC 1866, на изображении Хаббла. Наше Солнце является звездой Населения II.
Звезды населения I - дети. Это горячие молодые звезды с самой высокой металличностью среди всех трех групп населения. Это имеет смысл, потому что молодые звезды имели доступ к большему количеству металлов, когда они родились, благодаря предыдущим поколениям звезд, сливающихся с более тяжелыми элементами. Звезды населения распространены в спиральных рукавах галактик.
Как образуются шаровые скопления - все еще горячо обсуждаемая тема в астрономии. Но образы, подобные Хабблу, меняют это. Возраст звезд в скоплении обычно одинаков, что заставляет астрономов думать, что они образовались из молекулярных облаков одновременно, как дискретная группа.
Но разные возрасты звезд в шаровом скоплении NGC 1866 бросили вызов этому. Его легче наблюдать, чем многих его братьев, что позволяет астрономам различать звезды Населения II и Населения I в его среде. Это привело к новому мышлению.
В случае NGC 1866 астрономы предполагают, что звезды Population II сформировались первыми, отмечая первую волну рождения звезды в скоплении. Затем во время своих странствий NGC 1866 столкнулся с гигантским газовым облаком. Эта встреча вызвала новый бэби-бум звездного рождения. Молодые, горячие звезды Population I родились, что дало NGC 1866 свой возраст.
Хаббл просто продолжает пыхтеть. Даже в преклонном возрасте его способности помогают астрономам по-новому понимать Вселенную. Благодаря Хабблу астрономы могут внимательно наблюдать за скоплениями, такими как NGC 1866, и начать выяснять, как они могли сформироваться.
- Пресс-релиз НАСА: «Хаббл» снимает звезды разных поколений
- НАСА: 10 вещей, 12 июня: первая миссия НАСА прикоснуться к солнцу
- Википедия: Звездный кластер
