Narodziny i śmierć gwiezdnego rodzeństwa

Narodziny i śmierć gwiezdnego rodzeństwaOriginal Press Release
eso1422aNa tym pięknym zdjęciu wykonanym za pomocą instrumentu Wide Field Imager zainstalowanego na 2,2 metrowym teleskopie MPG/ESO w Obserwatorium ESO La Silla w Chile widać młode gwiazdy tłoczące się na tle obłoków świecącego gazu i pasm pyłu.

Gromada gwiazd NGC 3293 leży w odległości ok 8000 lat świetlnych w obrębie gwiazdozbioru Kil. Po raz pierwszy dostrzegł ją w 1751 roku francuski astronom Nicolas-Louis de Lacaille podczas pobytu w Afryce Południowej, korzystając z niewielkiego teleskopu o średnicy 12,7 milimetrów (na tyle nie do wiary, że poszukałem źródeł i nie jest to błąd – teleskop miał ogniskową 66cm i średnicę pół cala – dokładniejszy opis instrumentu można znaleźć tutaj). Jest to jedna z najjaśniejszych gromad na niebie południowym i w pogodną, ciemną noc łatwo dostrzec ją nawet gołym okiem.

Gromady takie jak NGC 3293 zawierają gwiazdy, które uformowały się w tym samym czasie, w tej samej odległości od Ziemi i pochodzą z tego samego obłoku molekularnego, dzięki czemu mają identyczny skład chemiczny. Dzięki temu gromady tego typu są idealnymi obiektami do testowania teorii ewolucji gwiazd.

Większość gwiazd widocznych na zdjęciu jest bardzo młoda, a sama gromada ma mniej niż 10 milionów lat. W kosmicznej skali są jak noworodek, szczególnie gdy porównamy ich wiek z wiekiem Słońca szacowanym na 4,6 mld lat, a to przecież dopiero połowa oczekiwanej długości życia naszej dziennej gwiazdy. Obecność młodych, jasnych, niebieskich gwiazd jest powszechna w przypadku gromad otwartych takich jak NGC 3293. Innym, bardziej znanym przykładem jest gromada Kappa Crucis, znana także jako Szkatułka Klejnotów, albo NGC 4755.

Otwarte gromady gwiazd powstają z olbrzymich obłoków gazu molekularnego, a gwiazdy gromady są utrzymywane razem dzięki oddziaływaniom grawitacyjnym. Ale siły te nie są wystarczająco silne, aby utrzymać gromadę razem przy bliskich spotkaniach z innymi gromadami oraz obłokami gazu, podczas gdy gaz i pył gromady rozprasza się. I tak gromady otwarte istnieją zaledwie przez kilkaset milionów lat, w przeciwieństwie do gromad kulistych, które mogą przetrwać nawet miliardy lat i zawierają znacznie więcej gwiazd.

Mimo pewnych przesłanek sugerujących, że w NGC 3293 nadal zachodzą procesy gwiazdotwórcze, uważa się, że większość, jeśli nie wszystkie, z prawie pięćdziesięciu gwiazd, narodziły się w trakcie pojedynczego wydarzenia. Ale mimo, iż mają ten sam wiek, nie wszystkie charakteryzują się wyglądem odpowiednim dla gwiezdnego noworodka – niektóre wyglądają starzej, dając astronomom szansę na zbadanie co powoduje różne tempo  ewolucji gwiazd.

Wystarczy przyjrzeć się jasnej, pomarańczowej gwieździe na dole zdjęcia, po prawej stronie gromady. Ta gigantyczna gwiazda, czerwony olbrzym, narodziła się jako jedna z największych i najjaśniejszych spośród swojego rodzeństwa. Gdy wyczerpała zapasy paliwa w swoim jądrze, jej wewnętrzna dynamika uległa zmianie i gwiazda zaczęła się ochładzać i puchnąć, stając się obserwowanym obecnie czerwonym olbrzymem. Ten rodzaj gwiazd dociera już do końca swojego cyklu życia, podczas gdy jej mniej masywne rodzeństwo nadal znajduje się w fazie przed tzw. ciągiem głównym, długim okresem stabilnego życia gwiazdy. Widzimy je na początku gwiezdnej drogi życia jako gorące, jasne i białe na tle czerwonego i zapylonego tła.

Źródła:

Lives and Deaths of Sibling Stars

eso1422aIn this striking new image from ESO’s La Silla Observatory in Chile young stars huddle together against a backdrop of clouds of glowing gas and lanes of dust. The star cluster, known as NGC 3293, would have been just a cloud of gas and dust itself about ten million years ago, but as stars began to form it became the bright group of stars we see here. Clusters like this are celestial laboratories that allow astronomers to learn more about how stars evolve.

This beautiful star cluster, NGC 3293, is found 8000 light-years from Earth in the constellation of Carina (The Keel). This cluster was first spotted by the French astronomer Nicolas-Louis de Lacaille in 1751, during his stay in what is now South Africa, using a tiny telescope with an aperture of just 12 millimetres. It is one of the brightest clusters in the southern sky and can be easily seen with the naked eye on a dark clear night.

Star clusters like NGC 3293 contain stars that all formed at the same time, at the same distance from Earth and out of the same cloud of gas and dust, giving them the same chemical composition. As a result clusters like this are ideal objects for testing stellar evolution theory.

Most of the stars seen here are very young, and the cluster itself is less than 10 million years old. Just babies on cosmic scales if you consider that the Sun is 4.6 billion years old and still only middle-aged. An abundance of these bright, blue, youthful stars is common in open clusters like NGC 3293, and, for example, in the better known Kappa Crucis cluster, otherwise known as the Jewel Box or NGC 4755.

These open clusters each formed from a giant cloud of molecular gas and their stars are held together by their mutual gravitational attraction. But these forces are not enough to hold a cluster together against close encounters with other clusters and clouds of gas as the cluster’s own gas and dust dissipates. So, open clusters will only last a few hundred million years, unlike their big cousins, the globular clusters, which can survive for billions of years, and hold on to far more stars.

Despite some evidence suggesting that there is still some ongoing star formation in NGC 3293, it is thought that most, if not all, of the nearly fifty stars in this cluster were born in one single event. But even though these stars are all the same age, they do not all have the dazzling appearance of a star in its infancy; some of them look positively elderly, giving astronomers the chance to explore how and why stars evolve at different speeds.

Take the bright orange star at the bottom right of the cluster. This huge star, a red giant, would have been born as one of the biggest and most luminous of its litter, but bright stars burn out fast. As the star used up the fuel at its core its internal dynamics changed and it began to swell and cool, becoming the red giant we now observe. Red giants are reaching the end of their life cycle, but this red giant’s sister stars are still in what is known as the pre-main-sequence — the period before the long, stable, middle period in a star’s life. We see these stars in the prime of their life as hot, bright and white against the red and dusty background.

This image was taken with the Wide Field Imager (WFI) installed on the MPG/ESO 2.2-metre telescope at ESO’s La Silla Observatory in northern Chile.

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *