Уявіть собі святкову бенгальську свічку, запалену ще на світанку часу і досі видиму на небі. Саме так виглядає зоряний «феєрверк» на новому знімку телескопа Габбл: кульове скупчення NGC 6426 майже одноліток самого Всесвіту, але й досі сяє у глибинах Чумацького Шляху.
Що відомо коротко
- На зображенні показано кульове скупчення NGC 6426 у зовнішньому гало Чумацького Шляху.
- Вік скупчення оцінюють приблизно у 13 мільярдів років, тобто воно майже таке ж старе, як Всесвіт.
- Зорі в NGC 6426 мають низьку металічність — мало елементів важчих за водень і гелій.
- У скупченні виявлено дві хімічно різні групи зір, що свідчить про принаймні два покоління зореутворення.
- Спостереження є частиною великого проєкту Габбла з вивчення давніх кульових скупчень у гало нашої Галактики.
Як виглядає зоряний «феєрверк» Габбла
NGC 6426 — це кульове скупчення зір, тобто майже ідеальна куля, щільно набита зорями, які тримає разом гравітація. Такі скупчення можна уявити як космічні «вулик», де замість бджіл — сотні тисяч зір, тісно стиснутих у невеликому об’ємі простору.
Габбл перетворив це скупчення на космічний «салют» червоних, білих і синіх вогників. Насправді кольори на зображенні відповідають різним довжинам хвиль світла, які телескоп зібрав через кілька фільтрів, а потім поєднав у єдину картинку стандартними методами обробки.
Синій колір на зображенні відповідає короткохвильовому видимому світлу, червоний — довгохвильовому видимому та частково близькому інфрачервоному діапазону. Білий утворюється там, де зорі яскраво світять у кількох діапазонах одразу, поєднуючи «сині» та «червоні» відтінки.
Чому колір зорі розповідає про її температуру
Зорі у цьому знімку — як вуглинки в багатті: гарячіші світять блакитніше, холодніші — червоніші. Температура прямо пов’язана з кольором: сині зорі значно гарячіші за наш Сонце, а червоні — прохолодніші, інколи вже на пізніх стадіях життя.
Це схоже на метал у кузні: спочатку він тьмяно червоний, потім помаранчевий, жовтий і нарешті майже білий, коли розпечений до межі. Так само й зорі, хоча їхні «кольори» ми бачимо через складні фільтри телескопа, несуть у собі інформацію про температуру та інші фізичні властивості.
Коли астрономи розкладають світло цих зір на спектр, вони не лише визначають температуру. За тонкими «слідами» в спектрі можна дізнатися, з яких хімічних елементів складається зоря, і навіть як давно вона народилася.
NGC 6426 як вікно у юний Всесвіт
Зорі в NGC 6426 мають низьку металічність. У мові астрономів «метали» — це всі елементи важчі за водень і гелій. Молоді зорі, які з’явилися пізніше в історії Всесвіту, зазвичай багатші на такі елементи, адже ними вже «добрив» простір попередні покоління зір.
Натомість NGC 6426 містить зорі з дуже невеликим вмістом цих важких елементів. Це означає, що вони формувалися тоді, коли Всесвіт був ще майже «чистим» — заповненим переважно воднем і гелієм, а важкі елементи тільки-но починали народжуватися у надрах перших масивних зір через ядерний синтез.
Дослідники також виявили всередині скупчення дві хімічно різні групи зір. Це натяк на те, що там відбулося щонайменше два покоління зореутворення. Спочатку виникли найдавніші зорі, частина з яких завершила життя вибухами наднових. Їхні вибухи розкидали навколишнім газом новостворені важкі елементи.
Після цього збагачений газ дав початок другому поколінню зір. Вони вже містять більше важких елементів — саме з таких матеріалів колись формуються планети, астероїди й усе «тверде», що ми знаємо.
Як Габбл вивчає історію Чумацького Шляху
Цей знімок є частиною більшого проєкту, у межах якого Габбл досліджує кульові скупчення у гало нашої Галактики. Гало можна уявити як розріджену, майже невидиму «ауру» зір і темної матерії, що оточує диск Чумацького Шляху.
Кульові скупчення в цьому регіоні — мов архіви, у яких збереглися перші «документи» про формування Галактики. Вимірюючи їхній вік та хімічний склад, астрономи відтворюють, як і коли наростав Чумацький Шлях, які злиття та зіткнення з іншими галактиками він пережив.
За більш ніж три десятиліття на орбіті космічний телескоп Габбл докорінно змінив наше розуміння Всесвіту. Його дані доповнюють спостереження інших обсерваторій NASA, зокрема телескопа Джеймса Вебба, а невдовзі до них приєднається новий телескоп Nancy Grace Roman, який має розширити це «космічне кіно» ще масштабнішими оглядами неба.
FAQ
Чому вік NGC 6426 порівнюють з віком Всесвіту?
Вік Всесвіту оцінюють приблизно у 13,7 мільярда років, а NGC 6426 — близько 13 мільярдів років. Така близькість означає, що скупчення сформувалося дуже рано, коли космос був ще молодим. Тому воно зберігає умови, подібні до тих, що панували незабаром після Великого вибуху.
Чим кульові скупчення відрізняються від звичайних зоряних скупчень?
Кульові скупчення набагато щільніші та старіші, ніж більшість розсіяних скупчень, які ми бачимо в диску Галактики. У них зорі часто утворилися майже одночасно з однієї гігантської хмари газу. Це робить їх зручним «лабораторіями» для вивчення еволюції зір та історії Галактики.
Що означає низька металічність для зір у NGC 6426?
Низька металічність означає, що в цих зорях дуже мало елементів важчих за водень і гелій. Це ознака того, що вони з’явилися до того, як Всесвіт був суттєво збагачений важкими елементами. Такі зорі несуть у собі хімічний «почерк» най