W gromadach kulistych galaktyki M31 włoscy naukowcy odkryli 25 gwiazd pulsujących typu RR Lyr. Swoje odkrycie prezentują na łamach czasopisma “Astrophysical Journal Letters”.

Gwiazdy pulsujące typu RR Lyr to jedne z ciekawszych obiektów we Wszechświecie. Ze względu na dużą zmienność i charakterystyczny kształt krzywej zmian blasku, dość łatwo je wykryć.

Bardzo ważną własnością, czyniącą te obiekty świetlnymi “świecami standardowymi”, jest ich słabo zależna od innych parametrów stała średnia moc promieniowania. Porównując obserwowane jasności gwiazd RR Lyr z ich znanymi jasnościami absolutnymi, można oszacować odległości dzielące je od Ziemi.

W naszej Galaktyce gwiazdy RR Lyr bardzo powszechnie występują w gromadach kulistych. Są to dość zwarte skupiska gwiazd, których wiek ocenia się obecnie na kilkanaście miliardów lat, co czyni je jednymi z najstarszych obiektów we Wszechświecie.

Dokładne poznanie wieku gromad kulistych, a przez to wieku Wszechświata, opiera się między innymi na określeniu odległości do znajdujących się w nich gwiazd RR Lyr.

Gromady kuliste wraz ze znajdującymi się w nich gwiazdami RR Lyr mogliśmy jak dotąd obserwować tylko w naszej Galaktyce i jej niewielkich galaktykach satelitarnych. W najbliższej nam, dużej galaktyce spiralnej zwanej Wielką Mgławicą w Andromedzie (M31), znamy wiele gromad kulistych, ale jak dotąd nie udało się zaobserwować gwiazd RR Lyr do nich należących.

Dlatego grupa włoskich astronomów pod kierunkiem Giselli Clementini z Osservatorio Astronomico di Bologna we Włoszech zajęła się archiwalnymi obserwacjami galaktyki M31 wykonanymi przez Teleskop Kosmiczny Hubble’a (HST).

HST obserwował w sumie 19 gromad kulistych w M31. Niestety tylko dla czterech gromad liczba obserwacji w paśmie wizualnym i podczerwonym była na tyle duża, żeby można było podjąć się poszukiwań gwiazd pulsujących. Astronomowie wybrali więc z owych czterech gromad wszystkie gwiazdy o jasnościach i kolorach przypominających własności typowe dla gwiazd RR Lyr. Ich krzywe zmian blasku zostały przejrzane i porównane z krzywymi gwiazd RR Lyr z gromady kulistej M15 należącej do naszej Galaktyki.

Okazało się, że w każdej z czterech gromad znajduje się od 2 do 11 obiektów, których zmienność przypomina to, co obserwujemy w przypadku gwiazd RR Lyr w naszej Galaktyce. Ich pozostałe własności pozwalają z dużą dozą prawdopodobieństwa stwierdzić, że faktycznie są to pierwsze gwiazdy RR Lyr odkryte w gromadach kulistych galaktyki M31.

Uzyskanie dokładniejszych krzywych zmian blasku, pozwoli w przyszłości lepiej określić własności fizyczne tych gwiazd, a przez to porównać populacje gromad kulistych naszej Galaktyki i M31.

Autor

Marcin Marszałek