Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble (HST), οι αστρονόμοι παρατήρησαν το σφαιρικό σμήνος Messier 14 και τους περίεργους πολλαπλούς αστρικούς πληθυσμούς του. Τα αποτελέσματα της εκστρατείας παρατήρησης, που δημοσιεύτηκε στις 7 Ιανουαρίου στο arXiv.org, παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για τη φύση αυτού του συμπλέγματος.

Τα σφαιρικά σμήνη (GCs) είναι συλλογές στενά συνδεδεμένων αστεριών σε τροχιά γύρω από γαλαξίες. Οι αστρονόμοι τα αντιλαμβάνονται ως φυσικά εργαστήρια που επιτρέπουν μελέτες για την εξέλιξη των άστρων και των γαλαξιών. Συγκεκριμένα, τα σφαιρικά σμήνη θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα την ιστορία σχηματισμού και την εξέλιξη των πρώιμων γαλαξιών, καθώς η προέλευση των GCs φαίνεται να συνδέεται στενά με περιόδους έντονου σχηματισμού άστρων.

Σε απόσταση περίπου 30.300 έτη φωτός μακριά από τη Γη, ο Messier 14 (ή M14, γνωστός και ως NGC 6402) είναι GC στον γαλαξία μας Γαλαξία, που βρίσκεται κοντά στο Γαλαξιακό επίπεδο. Αν και το M14 είναι ένα από τα πιο ογκώδη και φωτεινά γαλαξιακά GC, δεν έχει μελετηθεί ακόμη διεξοδικά, κυρίως λόγω του υψηλού κοκκινίσματος του (περίπου 0,6) και της γειτνίασής του με το Γαλαξιακό επίπεδο.

Προκειμένου να αλλάξει αυτό, μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τη Francesca D’Antona του Παρατηρητηρίου της Ρώμης στην Ιταλία αποφάσισε να πραγματοποιήσει φωτομετρικές παρατηρήσεις του M14 χρησιμοποιώντας το υπεριώδες και οπτικό κανάλι της κάμερας ευρέος πεδίου 3 (UVIS/WFC3) και το κανάλι ευρέος πεδίου του HST. της Advanced Camera for Surveys (WFC/ACS).

«Παρουσιάσαμε φωτομετρία πολλαπλών ζωνών του τεράστιου GC NGC 6402 με βάση τις πολυζωνικές παρατηρήσεις HST που συλλέχθηκαν ως μέρος του GO-16283 (PI.F.D’Antona)», έγραψαν οι ερευνητές στην εργασία.

Οι παρατηρήσεις επέτρεψαν στην ομάδα να αποκτήσει τον χάρτη χρωμοσωμάτων (ChM) του M14. Είναι ένα ψευδο-δύοχρωμο διάγραμμα που χρησιμεύει ως αποτελεσματικό εργαλείο για την ταξινόμηση σφαιρικά σμήνη και να χαρακτηρίσουν τους πολλαπλούς πληθυσμούς τους.

Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες ιδιότητες πολλών πληθυσμών στο M14 είναι ένα τεράστιο κενό στην κατανομή ορισμένων ελαφρών στοιχείων όπως το οξυγόνο ή το μαγνήσιο. Επομένως, οι συγγραφείς της μελέτης χρησιμοποίησαν το ChM για να διερευνήσουν αυτήν την ιδιαιτερότητα.

Σύμφωνα με το έγγραφο, ο χρωμοσωμικός χάρτης του M14 δεν δείχνει αστέρια με ακραίες χημικές συνθέσεις όπως παρατηρείται σε μερικά άλλα γνωστά τεράστια GC. Σημειώθηκε ότι το ChM στερείται της ομάδας των αστεριών με ακραίες ανωμαλίες (που ονομάζονται αστέρια Ε).

Το ChM δείχνει ότι το M14 περιέχει μια ομάδα αστεριών με υψηλότερη μεταλλικότητα – τα λεγόμενα αστέρια πληθυσμού 2G (με το όνομα 2GD) – στην κόκκινη πλευρά του διαγράμματος. Γενικά, 2G αστέρια παρουσιάζουν μοτίβα αφθονίας τυπικά για αέρια που υποβάλλονται σε επεξεργασία σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες (μεταξύ 30 και 100 εκατομμυρίων Κ) με αντιδράσεις δέσμευσης πρωτονίων. Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι το M14 είναι ένα σύμπλεγμα Τύπου II – ένα σύμπλεγμα συμπλέγματος σιδήρου που εμφανίζει ένα αξιοσημείωτα πολύπλοκο ChM.

Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι το M14 δεν φιλοξενεί αστρικούς πληθυσμούς με ακραία περιεκτικότητα σε ήλιο και οι ερευνητές υποθέτουν ότι αυτό σύμπλεγμα έχει υποστεί δύο στάδια σχηματισμού αστεριών 2G.

«Το πρώτο από ύλη ισχυρά μολυσμένο με στοιχεία που έχουν υποστεί επεξεργασία με p και πολύ πλούσιο σε ήλιο, το δεύτερο από ύλη —που δεν μοιράζεται απαραίτητα την ίδια βαριά επεξεργασία p του πρώτου γεγονότος— πολύ αραιωμένο με παρθένο αέριο, έτσι ώστε και το ήλιο το περιεχόμενο και η αφθονία των ελαφρών στοιχείων παραμένουν είτε τυπικά είτε κοντά στα πρότυπα», κατέληξαν οι επιστήμονες.

© 2022 Science X Network