Hvězdokupy nejsou vzácné. Jsou jedním z nejběžnějších uspořádání hvězd ve vesmíru. Ale hvězdokupa NGC 1866, jak je vidět na tomto snímku z HST, je jiná než její bratři. Většina hvězdokup je osídlena hvězdami stejného věku, ALE NGC 1866 je jako klub všech věkových kategorií.
Existují dva druhy hvězdokup: otevřená hvězdokupa a kulová hvězdokupa. Otevřené hvězdokupy jsou menší než kulové hvězdokupy, obvykle s několika stovkami mladých hvězd starých jen desítky milionů let.
Hubble zachytil tento snímek hvězdokupy NGC 1866 pomocí Wide Field Camera 3. Je to neobvyklá kupa plná starých i mladých hvězd. Oranžové/červené hvězdy jsou starší hvězdy a modré hvězdy jsou mladší hvězdy. Obrázek: ESA/Hubble & NASA
Ale kulové hvězdokupy, jako je NGC 1866 na tomto snímku z HST, mohou být obrovské. Jsou opakem otevřených shluků. Obsahují velmi staré hvězdy Populace II, které jsou jen o něco mladší než samotný vesmír. A některé kulové hvězdokupy mají hvězdnou populaci čítající desítky milionů.
NGC 1866 představuje pro astronomy trochu záhadu, protože obsahuje jak staré hvězdy z populace II, tak mnohem mladší hvězdy, které se obvykle nacházejí v otevřených hvězdokupách. Naštěstí je NGC 1866 dostatečně blízko k nám, že lze studovat její jednotlivé hvězdy, což astronomům umožňuje nahlédnout do hloubky jejího složení.
Nejznámější otevřená hvězdokupa je pravděpodobně Plejády neboli Sedm sester. Japonci tomu říkají Subaru cluster a bystrí pozorovatelé by mohli rozpoznat jeho vzor na logu Subaru. Obrázek: NASA, ESA, AURA/Caltech, Palomar Observatory. http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2004/20/image/a/, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7805481
Trochu o hvězdných populacích
Hvězdy ve vesmíru jsou rozděleny do tří různých hvězdné populace , podle dvou faktorů: stáří a metalicity.
Věk je samozřejmý, ale metalicita potřebuje trochu vysvětlit. v astronomii, metalicita znamená něco konkrétního. Zde je návod, jak to celé funguje.
V počátcích vesmíru existoval pouze vodík a helium, první dva prvky v periodické tabulce. (Bylo tam nepatrné množství lithia, třetího prvku.) Všechny tyto prvky byly vytvořeny během Velkého třesku a byly vše, co bylo k dispozici pro tvorbu hvězd. Všechny těžší prvky kromě prvních tří se v astronomii nazývají kovy a byly vytvořeny v samotných hvězdách, kde jaderná fúze spojila vodík do těžších prvků.
Hvězdy vytvořené v raných dobách vesmíru tedy obsahovaly pouze vodík a helium a téměř žádné kovy. Neměli přístup ke kovům. Říká se jim také hvězdy „Populace III“, protože jsou nejstaršími hvězdami, které osídlují vesmír. (Jejich existence je ve skutečnosti teoretická a žádná nebyla dosud pozorována.)
Hvězdy populace II se tak nazývají, protože jsou jako druhá vlna zrozených hvězd, něco jako baby-boom. Obsahují více kovů než starověké hvězdy Populace III, protože v době, kdy se zformovaly, již jiné hvězdy sloučily nějaké těžší prvky, ze kterých mohly čerpat. (Pamatujte si, že v astronomii jsou kovy prvky těžší než vodík a helium.) Hvězdy populace II jsou běžné v kulových hvězdokupách, jako je NGC 1866, na snímku z HST. Naše Slunce je hvězdou Populace II.
Naše Slunce je hvězda Populace II stará asi 5 miliard let. Obsahuje prvky těžší než vodík a helium, včetně kyslíku, uhlíku, neonu a železa, i když pouze v nepatrných procentech. Obrázek: NASA/Solar Dynamics Observatory.
Hvězdy populace I jsou děti. Jsou to horké mladé hvězdy s nejvyšší metalicitou ze všech tří populací. To dává smysl, protože mladší hvězdy měly přístup k většímu množství kovů, když se narodily, díky předchozím generacím hvězd, které spojovaly těžší prvky. Populační hvězdy jsou běžné ve spirálních ramenech galaxií.
Což nás přivádí zpět do kulové hvězdokupy NGC 1866.
Jak vznikají kulové hvězdokupy, je v astronomii stále velmi diskutované téma. Ale snímky, jako je tento Hubbleův, to mění. Stáří hvězd v kupě je obvykle jednotné, což vedlo astronomy k domněnce, že se zformovaly z molekulárních mračen ve stejnou dobu jako samostatná skupina.
Většina kulových hvězdokup, jako je M80 vlevo, obsahuje hvězdy jednotného stáří. Všechny jeho hvězdy jsou starší, oranžové/červené hvězdy Populace II. Ale NGC 1866 vpravo také obsahuje modré, horké mladé hvězdy. Obrázek: NASA, The Hubble Heritage Team, STScI, AURA (obrázek vlevo) a ESA/Hubble & NASA (obrázek vpravo.)
Ale různé stáří hvězd v kulové hvězdokupě NGC 1866 to zpochybnilo. Je snadněji pozorovatelný než mnoho jeho bratří, což astronomům umožňuje rozeznat hvězdy Populace II i Populace I uprostřed něj. To vedlo k novému myšlení.
V případě NGC 1866 astronomové spekulují, že hvězdy Populace II vznikly jako první, což znamená první vlnu zrození hvězd v kupě. Poté se NGC 1866 během svých putování setkala s obřím oblakem plynu. Toto setkání vyvolalo nový baby-boom zrození hvězd. Zrodily se mladé, horké hvězdy Populace I, které daly NGC 1866 její identitu všech věkových kategorií.
Tip of the Hat to Hubble
Hubble se pořád plácá. I v jeho pokročilém věku jeho schopnosti pomáhají astronomům porozumět vesmíru novými způsoby. Díky HST mohou astronomové pozorně pozorovat hvězdokupy jako NGC 1866 a začít zjišťovat, jak mohla vzniknout.
Prameny:
- Tisková zpráva NASA: Hubble zachycuje hvězdy napříč generacemi
- NASA: 10 věcí, 12. června: První mise NASA dotknout se Slunce
- Wikipedie: Hvězdokupa