Kosmiczny Żyrandol skrywa tajemnicę narodzin gwiazd

Dwa projekty badawcze, jeden przełom

Zdjęcie to efekt dwóch skoordynowanych programów obserwacyjnych. Pierwszy, prowadzony przez astronoma Anto Sarajediniego, objął 65 gromad kulistych Drogi Mlecznej obserwowanych w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni. Ten zakrojony na szeroką skalę przegląd miał na celu scharakteryzowanie właściwości gromad kulistych poprzez badanie ich populacji gwiazd .

Drugi zespół, kierowany przez Giampaolo Piotto, przeprowadził badanie uzupełniające, wykorzystując światło ultrafioletowe . To właśnie dane ultrafioletowe okazały się kluczowe: pozwoliły naukowcom dostrzec różnice w składzie chemicznym i wieku gwiazd, które byłyby niewidoczne w samym świetle widzialnym.

Dowody na wieloetapowe formowanie się gwiazd

Łącząc dane z zakresu widzialnego, bliskiej podczerwieni i ultrafioletu, zespół Piotto odkrył, że NGC 6723 – gromada licząca ponad 10 miliardów lat – doświadczyła dwóch blisko następujących po sobie okresów formowania się gwiazd. Epizody te dzieli zaledwie 634 miliony lat .

To odkrycie jest niezwykle istotne. Przez dziesięciolecia astronomowie zakładali, że gromady kuliste powstały w jednym, dramatycznym wybuchu formowania się gwiazd na wczesnym etapie historii Wszechświata. Wykrycie „wielokrotnych populacji gwiazd” z tak małą różnicą wieku – możliwą do rozróżnienia nawet w obiekcie mającym 10 miliardów lat – dostarcza bezpośrednich dowodów na to, że gromady budowały swoje gwiazdy w szybkiej sekwencji, a nie w jednym wydarzeniu .

Dlaczego to jest ważne?

Gromady kuliste należą do najstarszych obiektów w Drodze Mlecznej. Astronomowie znają ponad 150 takich gromad w naszej galaktyce, z których każda zawiera od dziesiątek tysięcy do milionów gwiazd ściśle związanych grawitacją . Ponieważ przechowują one zapis warunków panujących we wczesnym Wszechświecie, zrozumienie, jak powstały, jest kluczowe dla modeli budowy galaktyk.

Możliwość rozróżnienia różnic wieku wynoszących zaledwie kilkaset milionów lat w systemie mającym 10 miliardów lat daje naukowcom nowe narzędzie. Potwierdza ono paradygmat „wielokrotnych populacji” w formowaniu się gromad kulistych, który zakłada, że kolejne pokolenia gwiazd wzbogacały gaz w gromadzie, wyzwalając kolejne rundy narodzin gwiazd .

Gromada Żyrandol, nazwana tak ze względu na podobieństwo do żyrandola wypełnionego niezliczonymi światłami – gdzie każda żarówka to pojedyncza gwiazda – stała się teraz laboratorium do zrozumienia pierwszych rozdziałów ewolucji gwiazd i galaktyk .