Má 13 miliárd rokov a naša galaxia ju trhá na kusy. Stará hviezdokopa objasní vývoj Mliečnej cesty

Guľové hviezdokopy sa v astronómii dlhodobo považujú za starobylé a gravitačne pevne zviazané fosílie, ktoré prežili od raných fáz vývoja Mliečnej cesty. Tradičný pohľad na tieto husté gule hviezd predpokladal, že zostávajú v takmer nezmenenom stave po miliardy rokov.

Nové astronomické pozorovania zamerané na objekt s označením NGC 6569 však túto predstavu o stabilite narúšajú. Táto konkrétna hviezdokopa, ktorej vek sa odhaduje na trinásť miliárd rokov, sa v súčasnosti nachádza v procese aktívneho rozpadu, upozorňuje Interesting Engineering. Je situovaná hlboko v centrálnej galaktickej výduti, čo je oblasť s extrémnou hustotou hviezd a silnými gravitačnými vplyvmi.

Ničivú situáciu odhalila spektroskopia

Výskum objektov v tejto oblasti je mimoriadne náročný, pretože vysoká koncentrácia okolitých hviezd a prítomnosť medzihviezdneho prachu sťažujú identifikáciu členov kopy. Vedci preto využili špecializovaný prístroj v Austrálii, konkrétne Anglo-austrálsky ďalekohľad (AAT), v rámci rozsiahleho prieskumu galaktickej výdute. Pomocou spektroskopie so stredným rozlíšením analyzovali chemické zloženie a radiálnu rýchlosť tristo troch hviezd v okolí kopy.

Každá hviezda má unikátny spektrálny odtlačok, ktorý umožňuje astronómom odlíšiť pôvodných obyvateľov hviezdokopy od náhodných okoloidúcich telies. Tento prístup je kľúčový, pretože hviezdy v guľových hviezdokopách často vykazujú špecifické chemické anomálie, napríklad v zastúpení sodíka alebo kyslíka, ktoré sú odlišné od bežnej populácie hviezd v galaktickom poli.

Pandora’s Cluster (Abell 2744) NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope

Analýza dát odhalila štyridsať hviezd, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti sedem až tridsať oblúkových minút od jadra kopy, ale zdieľajú rovnaké dynamické a chemické vlastnosti ako NGC 6569. Tieto objekty predstavujú takzvané slapové trosky, čo sú hviezdy vytrhnuté z kopy v dôsledku pôsobenia slapových síl Mliečnej cesty. Päť z týchto hviezd vytvára okolo telesa hviezdokopy slabé haló. Zistenia naznačujú, že približne tridsaťpäť percent hviezd v blízkom okolí kopy v skutočnosti pochádza z jej vnútra. Tento jav, známy ako slapové olupovanie, nastáva v momente, keď gravitačné pole galaxie prekoná vnútornú súdržnosť hviezdokopy v jej okrajových častiach, za hranicou takzvaného slapového polomeru.

Pomôže pochopiť formáciu Mliečnej cesty

Na základe kombinácie chemických údajov a dynamického modelovania výskumný tím určil, že NGC 6569 stráca hmotu rýchlosťou jednej až jeden a pol násobku hmotnosti Slnka za každý milión rokov. V časovom horizonte jednej miliardy rokov to predstavuje stratu približne piatich celých a šiestich desatín percenta jej celkovej hmotnosti, ktorá dosahuje dvestotridsaťtisíc násobok hmotnosti Slnka.

Tieto údaje potvrdzujú teoretické predpoklady, podľa ktorých by hviezdokopy v blízkosti galaktického centra mali postupne zanikať. Hoci sú slapové chvosty bežne pozorované pri hviezdokopách v galaktickom haló, v preplnenej centrálnej výduti ide o vzácny a priamy dôkaz tohto deštruktívneho procesu.

Význam tohto objavu spočíva aj v pochopení formovania samotnej Mliečnej cesty. Postupný rozpad guľových hviezdokôp totiž priamo prispieva k budovaniu hviezdnej populácie v galaktickom jadre. NGC 6569 je navyše bohatšia na ťažšie prvky než kopy nachádzajúce sa v okrajových častiach galaxie, čo odráža zložitejšiu históriu chemického obohacovania v hustom centrálnom prostredí.

Vedci plánujú v budúcnosti aplikovať tento metodický postup aj na ďalšie objekty v galaktickej výduti. Cieľom je určiť celkový podiel hviezd vo výduti, ktoré vznikli práve v prastarých guľových systémoch. Pre definitívne potvrdenie dlhodobého vývoja kopy však budú potrebné pokročilé počítačové simulácie systémov s mnohými telesami, ktoré dokážu presne modelovať trajektórie vyvrhnutých hviezd v premenlivom gravitačnom poli.

Čítajte viac z kategórie: Novinky