Az Európai Űrügynökség Euclid űrteleszkópja lenyűgöző felvételt készített az NGC 6397 jelű gömbhalmazról, amely a Földhöz legközelebbi ilyen objektumok egyike. A csillagokból álló, szikrázó csomó azonban nemcsak szépségével, hanem egy váratlan anomáliával is felhívta magára a figyelmet. A kutatók a felvétel elemzése során egy olyan hiányzó csillagcsoportot fedeztek fel, amelyet egyáltalán nem kerestek.
A csillagászok a Hubble-űrteleszkóppal és az Eucliddal gyűjtött adatokat vizsgálták, hogy feltérképezzék a halmazban található csillagok mozgását. A fényesség és a szín alapján készített diagramon azonban egy szembetűnő űr rajzolódott ki, ahol bizonyos csillagoknak kellett volna lenniük, de mégsem voltak. A felfedezés teljesen véletlenül történt, ahogy azt Andrea Bellini, a Space Telescope Science Institute kutatója is hangsúlyozta: „Nem a hiányt kerestük, de megtaláltuk.”
A jelenség a vörös törpecsillagok körében figyelhető meg, amelyek a Tejútrendszer leggyakoribb csillagtípusai. A szakértők szerint a látható űr a csillagok belső szerkezetének változásával függ össze, amikor a részleges konvekcióról áttérnek a teljes konvekcióra. Ez a folyamat átmenetileg megváltoztatja a csillagok fényességét és szerkezetét, ami miatt bizonyos fényességtartományokban viszonylag kevés csillag található.
A Hertzsprung–Russell diagram rejtett üzenete
Az ötlet, hogy a csillagpopulációkban apró „hiányzó” tartományok lehetnek, először 2018-ban merült fel, amikor az Európai Űrügynökség Gaia missziója hasonló jelenséget fedezett fel több százezer közeli csillag fényességeloszlásában. A Hertzsprung–Russell diagramon ábrázolt adatok azt sugallták, hogy a csillagok eloszlása még nagy populációkban sem mindig tökéletesen sima. Az új Euclid-megfigyelések most ezt az elképzelést erősítik meg, egy hasonló jellemzőt azonosítva az NGC 6397 gömbhalmazban.
Az NGC 6397 egy sűrűn tömörült, nagyjából gömb alakú csillaghalmaz, amely a galaxisok peremén található, és az egyik legidősebb ismert csillagokat tartalmazza. A kutatók a Hertzsprung–Russell diagram segítségével ismét a csillagok fényessége és színe alapján ábrázolták az adatokat, és felfedeztek egy keskeny hiányt a vörös törpék bizonyos fényességtartományaiban. Mivel viszonylag kevés csillag megy keresztül ezen a rövid átmeneti szakaszon, a számuk ezeken a fényességi szinteken jelentősen lecsökken.
A diagramon ez a hiány egy vékony résként jelenik meg, amely átszeli a csillagok egyébként folyamatos sávját. „A gömbhalmazok ideális laboratóriumok a csillagfejlődés és a csillagpopulációk tanulmányozására” – mondta Massimo Griggio, a tanulmány vezető szerzője a Space Telescope Science Institute-ból. A pontos fényesség, ahol a rés megjelenik, valamint az érintett csillagok tulajdonságai segítenek a csillagászoknak megbecsülni a halmaz távolságát.
Ősi csillaghalmaz új titkai
Az NGC 6397 egy körülbelül 13,4 milliárd éves ősi gömbhalmaz, amely nagyjából 8000 fényévre található az Ara csillagképben. Ez az első alkalom, hogy a csillagászok egy gömbhalmazban azonosították ezt a jelenséget, ami új lehetőséget teremt a csillagfejlődési modellek tesztelésére a galaxis egyik legidősebb és legsűrűbben lakott csillagrendszerében. A felfedezés rávilágít arra, hogy a csillagok életciklusa során bekövetkező finom változások is kimutathatók a megfelelő megfigyelési technikákkal.
A kutatók szerint a hiányzó csillagok pontos fényessége és a csillagok tulajdonságai lehetővé teszik a halmaz távolságának pontosabb meghatározását is. Ez azért fontos, mert a gömbhalmazok távolságának ismerete kulcsfontosságú a kozmikus távolságskála kalibrálásához. Az eredmények azt is mutatják, hogy a véletlen felfedezések gyakran értékesebb információkkal szolgálhatnak, mint a célzott kutatások.
A tanulmány, amely a csillagászati közösség számára új perspektívát nyit a gömbhalmazok tanulmányozásában, a Astronomy & Astrophysics folyóiratban jelent meg. A kutatók remélik, hogy a jövőben további gömbhalmazok vizsgálatával még több ilyen rejtett szerkezeti sajátosságot fedezhetnek fel, amelyek segítenek megérteni a csillagok fejlődésének aprólékos részleteit.
© ESA, NASA, Euclid Consortium
Forrás: Space.com ↗̱
