Astronomowie wykonali istotny krok w stronę ustalenia górnego limitu masy gwiazd. Przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a dokonali pierwszych dokładnych pomiarów największych ciał Drogi Mlecznej. Na ich podstawie wywnioskowali, że wagi gwiazd nie mogą przewyższać 150 mas Słońca.

Astronomowie użyli teleskopu Hubble’a, aby przyjrzeć się bliżej gromadzie Łuki, obszarze o największym zagęszczeniu młodych gwiazd w naszej galaktyce. Wyniki przyczyniły się do lepszego zrozumienia procesu formowania tych ciał. Dały też mocne poparcie hipotezie o istnieniu granicznej masy.

Ta olbrzymia gromada zawiera jedne z największych gwiazd naszej galaktyki. Wśród nich wydaje się jednak brakować obiektów cięższych niż 150 m.S.” – mówi Donald Finger, astronom z Space Telescope Science Institute w Baltimore. – “Teorie przewidywały masywniejsze skupiska, składające się z większych gwiazd. Przyjrzeliśmy się jednej z najcięższych gromad w Galaktyce i odkryliśmy, że istnieje wyraźna granica masy, powyżej której gwiazdy nie powstają.

Masy znanych gwiazd sięgają od jednej dziesiątej do ok. 100 m.S. Pomimo, że astronomowie wiedzą, że obiekty te występują w różnych “wagach”, do tej pory nie było pewne, czy istnieje jakaś górna granica masy na etapie formowania. Informacja o tym, jak duże gwiazdy mogą powstawać, podsuwa nam wiele wskazówek co do przebiegu samego procesu formowania.

Astronomowie nie byli pewni, jak duża może być masa obiektu, aby mógł on utrzymać swoją materię. Do tej pory brakuje informacji na temat procesu narodzin gwiazd, niezbędnych do oszacowania maksymalnej wielkości obiektów. Dotychczasowe teorie przepowiadały, że szukana granica może znajdować się gdzieś pomiędzy 100 a 1 000 m.S.

Odkrycia Fingera pokrywają się z wynikami badań statystycznych przeprowadzonych na mniej masywnych gromadach Drogi Mlecznej i większym skupisku znanym jako R136, znajdującym się w naszym galaktycznym sąsiedztwie, w Wielkim Obłoku Magellana.

Porównanie mas gwiazd: biało-niebieskiego nadolbrzyma (po prawej), czerwonego olbrzyma (na dole), czerwonego karła (po lewej) i naszego Słońca (w środku).

Finger użył kamery bliskiej podczerwieni i spektrometru Teleskopu Hubble’a do zbadania setek gwiazd z zakresu od 6 do 130 m.S. Pomimo, że nie udało mu się znaleźć obiektów cięższych niż 130 m.S., ostrożnie oszacował górną granicę masy na 150 m.S. Gromada Łuki jest młodym skupiskiem liczącym około 2 – 2,5 mln lat. Znajduje się w odległości ok. 25 000 lat świetlnych od Ziemi, w pobliżu centrum Drogi Mlecznej. W tym obszarze dochodzi do zderzeń ogromnych chmur gazu, w wyniku czego powstają największe znane nam gwiazdy.

Kamera bliskiej podczerwieni Teleskopu Hubble’a dobrze nadawała się do obserwacji tej gromady, ponieważ jest używana do badań pylistego jądra naszej galaktyki. Jej ostre obrazy pozwalają na rozróżnienie pojedynczych gwiazd w ciasno upakowanym skupisku.

Finger oszacował masy gwiazd na podstawie ich jasności i wieku całej gromady. Współpracował również z Francisco Najarro z Instituto de Estructura de la Materia w Madrycie. Najarro dostarczył wielu modeli pozwalających potwierdzić pomiary mas, składu chemicznego i wieku obserwowanych gwiazd. “Dotychczasowe teorie przewidują 20 do 30 gwiazd o masach pomiędzy 130 a 1000 m.S.” – wyjaśnia Finger. “Ale nie udało nam się znaleźć żadnego takiego obiektu. Gdyby coś takiego powstało, z pewnością byśmy to zauważyli” – dodaje.

Finger zastrzega, że ustalenie górnej granicy na 150 m.S. nie wyklucza istnienia masywniejszych gwiazd. Jego następnym krokiem jest bliższe zbadanie innych gromad w celu sprawdzenia trafności tych przypuszczeń. Kilka teleskopów, między innymi Spitzer Space Telescope (NASA) poszukuje nowych gromad w Drodze Mlecznej.

Autor

Ola Woźniak

Komentarze

  1. BUBU    

    Teorie? — napisaliście – czytuję:

    “Dotychczasowe teorie przewidują 20 do 30 gwiazd o masach pomiędzy 130 a 1000 m.S.”

    w 2004 roku w wiadomości odnośnie masywnej gwiazdy LBV 1806-20 https://news.astronet.pl/news.cgi?3844
    napisaliście – czytuję:

    “Jedną z zagadek LBV 1806-20 jest w jaki sposób tak masywna gwiazda mogła w ogóle powstać. Obecne teorię przewidują, że maksymalna masa powstającej gwiazdy może wynosić 120 mas Słońca”

    Nie mam pretensji do was – bo tłumaczenie jest chyba dobre, tylko do tych
    “naukowców” astronomów, którzy aby wyolbrzymić swoje odkrycie zawsze piszą
    – ” to jest niezwykłe odkrycie gdyż przeczy teorii która….”

  2. Bilu    

    Bo co? — Powiedzmy, że mamy taką gwiazdkę i opada na nią materia, co się satnie? Eksploduje, imploduje?

    1. Rhobaak    

      Dalsze gromadzenie materii… — …gazowo-pyłowej jest prawdopodobnie blokowane przez silny wiatr gwiazdowy. Gdyby była “techniczna” możliwość transportowania jej do gwiazdy, to prawdopodobnie zakończyłoby się to zanikiem równowagi między ciśnieniem wewnętrznym a grawitacją – czy byłaby to eksplozja, czy implozja – to zależy prawdopodobnie od rodzaju dodatkowej materii, np. wodór zwiększyłby ilość energii uzyskanej w procesie syntezy termojądrowej, metale natomiast zwiększyłyby masę gwiazdy i spowodowały prawdopodobnie implozję i powstanie supernowej.

      1. Bilu    

        możliwość — No technicznie, to nie gaz, a jakieś “gotowe” obiekty: mniejsze gwiazdy, “planety”. Tak czy siak, rzeczywiście lekkie pierwiastki nie mają chyba mozliwości się tam dostać.

        Ciekawi mnie czy znane są proporcje pierwiastków, które muszą być zachowane do stabilności gwiazdy. Pewnie ze względu na masę by to się w jakiś fajny ciąg ułożyło i można by stwierdzić w inny sposób, czy to jest możliwe, czy nie. Argument, że większej gwiazdy nie widzieli naukowcy słabo do mnie przemawia. Przedtem górna granica była niższa, potem, jak znaleźli większą od granicznej, właściwie nieokreślana (do 1000 m.S., phi)

  3. asia    

    Finger — Nie Finger, a Figer. Donald Figer, astronom Space Telescope Science Institute w Baltimore, Maryland.

Komentarze są zablokowane.