У галактичному центрі діють сильні приливні сили. Що відбувається з кульовими скупченнями, які виявляються надто близько?
Зображення надано: Космічний телескоп Спітцер/NASA/JPL-Caltech
Кульові скупчення, що є сферичні групи зірок, виступають у ролі космічних свідків галактичної еволюції. Нещодавнє відкриття — скупчення VVV CL002 – заінтригувало астрономів: його проти обертальний рух та ексцентрична орбіта направляють його прямо до центру Чумацького Шляху. Ця незвичайна траєкторія дає унікальну можливість вивчити механізми виживання кульових скупчень у бурхливих регіонах поблизу галактичного ядра.
Що таке скупчення галактик?
Кульові скупчення (КС) – це сферичні групи зірок, які утримуються разом взаємною гравітацією. Вони можуть містити мільйони зірок, як правило, старіших і менш багатих на метали, ніж інші зірки.
У Чумацькому Шляху налічується понад 200 таких скупчень, більшість із них розташовані в галактичному гало. Це витягнута сферична область, що складається в основному з дифузного газу, темної матерії та старих зірок. Гало характеризується набагато меншою зоряною щільністю, ніж та, що спостерігається у внутрішньому галактичному диску.
Проте чи все гало обов’язково еволюціонують так далеко від галактичного центру. Декілька тижнів тому дослідники виявили одне з таких кульових скупчень, назване VVV CL002, на траєкторії, яке, ймовірно, приведе його до серця Чумацького Шляху.
Небезпечний “флірт” із галактичним центром
Відкриття було зроблено за допомогою даних огляду VVV, метою якого є виявлення зоряних скупчень в опуклості Чумацького Шляху. VVV CL002 має ексцентричну орбіту, що проходить на відстані від 619 до 3400 світлових років від галактичного центру, що значно наближає його до цього регіону. Під час спостережень скупчення знаходилося всього за 1 300 світлових років від центру і рухалося зі швидкістю близько 400 км/с.
Щобільше, його рух є проти обертальним. Іншими словами, хоча більшість об’єктів у галактиці, включаючи зірки, обертаються в тому ж напрямку, що і галактика в цілому, VVV CL002, схоже, рухається у протилежному напрямку. Це може мати важливі наслідки для розуміння її походження та еволюції, оскільки проти обертальний рух може бути результатом складних взаємодій з іншими об’єктами чи силами в галактиці.
Слабке кульове зоряне скупчення VVV CL002 виглядає дискретним скупченням слабких зірок поблизу центру знімка.
Зовнішнє походження
Астрономи намагаються зрозуміти, чому деякі КС виживають у турбулентних областях поблизу галактичного центру, незважаючи на потужні сили. Зоряна металевість, яка визначає велику кількість елементів важче водню і гелію, дає ключ до розгадки походження зірок.
У випадку зірок VVV CL002 дослідники виявили середню металевість -0,54. Це дуже низьке значення, характерне для давніх зірок. Це підтверджує, що скупчення сформувалося на дальшій відстані від галактичного центру, між 10 000 і 20 000 світлових років, а потім попрямувало до центру.
У майбутньому, як вважають дослідники, на це скупчення чекає неминуча загибель через інтенсивні гравітаційні сили, присутні поблизу галактичного центру.
Подробиці дослідження будуть опубліковані у журналі Astronomy and Astrophysics.