Εκπληκτική εικόνα από τεράστιο αστρικό μελίσσι φωτίζει την εξέλιξη του γαλαξία μας (βίντεο)

Μια νέα εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble καταγράφει δεκάδες χιλιάδες, πιθανώς και εκατομμύρια, άστρα που συγκρατούνται σφιχτά μεταξύ τους από τη βαρύτητα και λάμπουν σαν ένα ενιαίο σύνολο.

Πρόκειται για το NGC 6723, ένα εντυπωσιακό σφαιρωτό σμήνος που βρίσκεται περίπου 27,000 έτη φωτός μακριά από τη Γη στον αστερισμό του Τοξότη. Γνωστό και ως Σμήνος του Πολυελαίου αυτό το σμήνος άστρων είναι ένα από τα περίπου 150 γνωστά σφαιρωτά σμήνη που περιφέρονται στην άλω του του γαλαξία μας. Ωστόσο μπορεί να υπάρχουν και άλλα που παραμένουν κρυμμένα πίσω από πυκνά νέφη κοσμικής σκόνης ή μέσα στα πολυπληθή πεδία άστρων που βρίσκονται γύρω από τον λαμπρό πυρήνα του γαλαξία.

Τα σφαιρωτά σμήνη, όπως το NGC 6723, συγκαταλέγονται στις αρχαιότερες δομές του γαλαξία μας. Αυτό που προβληματίζει περισσότερο τους αστρονόμους είναι η ηλικία των άστρων που περιέχουν.

Αυτά τα σμήνη συχνά περιλαμβάνουν άστρα ηλικίας άνω των 10 δισεκατομμυρίων ετών, με ορισμένα να χρονολογούνται σχεδόν από την αρχή του ίδιου του Σύμπαντος πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Πιθανότατα σχηματίστηκαν στα πρώτα στάδια της ιστορίας του γαλαξία μας δισεκατομμύρια χρόνια πριν δημιουργηθεί ο λεπτός δίσκος άστρων στον οποίο βρίσκεται σήμερα σε τροχιά ο Ήλιος.

Η θεωρία και οι παρατηρήσεις

Κάποτε θεωρούνταν ότι όλα τα άστρα μέσα σε ένα σφαιρωτό σμήνος σχηματίστηκαν ταυτόχρονα, από το ίδιο υλικό και κατά τη διάρκεια μιας μοναδικής έκρηξης σχηματισμού άστρων. Αν αυτό ήταν αλήθεια, τότε τα άστρα θα είχαν την ίδια ηλικία και την ίδια χημική σύσταση.

Ωστόσο η εικόνα του Hubble δείχνει ότι δεν συμβαίνει αυτό. Το σμήνος είναι εξαιρετικά πυκνό στο κέντρο του όπου φαίνεται να συγκεντρώνεται μεγάλος αριθμός λαμπρών μπλε άστρων ενώ προς τις άκρες είναι πιο εμφανή τα πορτοκαλί άστρα. Τα μπλε άστρα είναι νεότερα από τα πορτοκαλί. Αυτό υποδηλώνει ότι τα σφαιρωτά σμήνη μπορεί να έχουν πολύπλοκη ιστορία με διαφορετικούς πληθυσμούς άστρων και μικρές αλλά σημαντικές χημικές διαφορές μεταξύ τους. Το Hubble παρατήρησε για πρώτη φορά το NGC 6723 σε ορατό και σχεδόν υπέρυθρο φως το 2013 στο πλαίσιο μιας μεγάλης έρευνας 65 σφαιρωτών σμηνών.

Η έρευνα διαπίστωσε ότι τα άστρα μεγάλης μάζας βυθίζονται προς το κέντρο ενός σμήνους, ενώ τα άστρα μικρότερης μάζας μετακινούνται προς τα εξωτερικά του τμήματα. Το 2013 και το 2014 το Hubble μελέτησε το NGC 6723 αναζητώντας μικρές χημικές διαφορές μεταξύ των άστρων και προσπαθώντας να μετρήσει το εύρος των ηλικιών τους μέσα στο σμήνος.

Εντοπίστηκαν δύο διαφορετικές εποχές σχηματισμού άστρων με τη δεύτερη «έκρηξη» σχηματισμού άστρων να πραγματοποιείται περίπου 634 εκατομμύρια χρόνια μετά την πρώτη. Μία από τις επικρατέστερες θεωρίες υποστηρίζει ότι τα σφαιρωτά σμήνη σχηματίστηκαν όταν τεράστια νέφη αερίου κατέρρευσαν γρήγορα στο πρώιμο Σύμπαν.

Ωστόσο πρόσφατες προσομοιώσεις υποδεικνύουν επίσης ότι ορισμένα σφαιρωτά σμήνη μπορεί να αποτελούν τα επιζώντα κέντρα αρχαίων νάνων γαλαξιών, από τους οποίους μεγαλύτεροι γαλαξίες αφαίρεσαν τα εξωτερικά άστρα. Όποια κι αν είναι η σωστή εξήγηση, τα σφαιρωτά σμήνη αποτελούν ένα είδος κοσμικού απολιθώματος, που μας δίνει στοιχεία για τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται οι γαλαξίες.

Τα σφαιρωτά σμήνη

Τα σφαιρωτά σμήνη δεν είναι μοναδικά στο γαλαξία μας. Εντοπίζονται γύρω από πολλά διαφορετικά είδη γαλαξιών μεταξύ των οποίων σπειροειδείς γαλαξίες, γιγάντιοι ελλειπτικοί γαλαξίες και νάνοι γαλαξίες. Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας ο πλησιέστερος μεγάλος σπειροειδής γαλαξίας στον αλαξία μας εκτιμάται ότι φιλοξενεί περίπου 460 σφαιρωτά σμήνη.

Αντίθετα, ο γιγάντιος ελλειπτικός γαλαξίας M87 περιέχει περίπου 15,000 σφαιρωτά σμήνη σύμφωνα με τη NASA. Τα αρχαία αυτά σμήνη λειτουργούν έτσι σαν «χρονοκάψουλες» του σύμπαντος: μελετώντας τα άστρα τους, οι αστρονόμοι μπορούν να ανασυνθέσουν κομμάτια από την πολύ πρώιμη ιστορία του Γαλαξία μας και να κατανοήσουν καλύτερα πώς σχηματίστηκαν και εξελίχθηκαν οι γαλαξίες.

Naftemporiki.gr