Hvad er en globulær klynge? / Astronomy Essentials

kugle af mange, mange lyse stjerner, tættere mod midten og mere bredt adskilt ved kanterne.den kugleformede klynge M5, som det ses af Hubble-Rumteleskopet. Dette billede var et Astronomibillede af dagen i Juni 2015. Via HST / NASA / ESA / APOD.

Earthskys årlige publikumsfinansieringskampagne er i gang. I 2020 donerer vi 8,5% af alle indkomne indtægter til ingen børn sultne. Klik for at lære mere og donere.

kuglehobe er tæt pakket, symmetriske samlinger af stjerner, der kredser mest i de udvidede stjernehaloer, der omgiver de fleste spiralgalakser. Kuglehobe indeholder nogle af de ældste stjerner i en galakse og menes at have dannet sig tidligt i dens historie. Kunne det være, at – da den først blev dannet-en spiralgalakse som vores Mælkevej engang var en amorf sky af gas og støv? Kunne dens første stjerner have samlet sig i kuglehobe? Kunne disse klynger have opholdt sig i haloen omkring en galakses centrum, da resten af den roterende galakse fladede ud og dannede spiralarme? Dette scenarie ville forklare, hvorfor kuglehobe kredser i en galakses glorie og indeholder dens ældste stjerner.

men faktum er, at ingen ved præcist, hvordan kugleformede klynger dannede sig, og hvilken rolle, hvis nogen, de spillede i udviklingen af galakser. Vi ved, at kuglehobe er den ældste, største og mest massive type stjernehobe, og at de indeholder de ældste stjerner. Deres alder kan demonstreres ved deres næsten fuldstændige mangel på, hvad astronomer kalder metaller, det vil sige grundstoffer, der er tungere end brint og helium, der er til stede i det tidlige univers, før de første stjerner og galakser blev født. De tungere elementer blev smedet i stjerneinteriør.

en stor, rund, symmetrisk kugle af tusinder af stjerner, tættere mod midten.Omega Centauri-der indeholder så mange som 10 millioner stjerner-er langt den største kuglehob, der er forbundet med vores mælkevejsgalakse. Billedet viser kun den centrale del af klyngen, et område på størrelse med fuldmånen på Himmelens kuppel. Billede via La Silla Observatoriet / ESO.

globulære klynger er store. De kan nå 300 lysår i diameter og indeholde 10 millioner stjerner. I modsætning til de åbne stjerneklynger – indeholdende søskendestjerner, spredt gennem disken i vores galakse og formodentlig andre galakser – er kuglehobe store, symmetriske og gamle, som en jordisk Bys Ældste og mest stive borgere.

Her er nogle måder, hvorpå kugleformede stjerneklynger og åbne stjerneklynger er forskellige:

kugleformet stjerneklynge er meget symmetrisk i form og er tætteste mod deres centre. Åbne stjerneklynger er mere uregelmæssige i form.

kugleformede klynger kredser i glorie af vores galakse, centreret på galaksens centrum og ekspanderende over og under den galaktiske disk. Åbne stjerneklynger har tendens til at bane inden for disken.

kugleformede stjerneklynger indeholder hundreder af tusinder af stjerner, og nogle – som Omega Centauri, vist ovenfor – indeholder millioner af stjerner. Åbne stjerneklynger har tendens til kun at indeholde hundreder af stjerner.

en lille uklar rund stjerneklynge, indstillet mod et stjernefelt.

se større. / Den berømte kuglehob Messier 13 eller M13 – den største og klareste kuglehob, der er let synlig fra den nordlige halvkugle – set mod dens stjernefelt. På 25.000 lysår væk og omkring 145 lysår i diameter er M13 et populært mål for amatørastronomer ved hjælp af små teleskoper. Billede via Fred Espenak.

uklar kugle af meget mange stjerner så tæt sammen i midten, at den ser solid ud.

Her er M13 igen. Bemærk dens meget symmetriske struktur, som er typisk for kugleformede stjerneklynger. Foto via Bareket Observatory i Israel.

vores egen Mælkevej har omkring 150 kugleformede klynger, med måske mere afventer opdagelse, skjult af galaktisk støv. Vores nærliggende spiralgalakse i retning af stjernebilledet Andromeda – M31 eller Andromeda – galaksen-ser ud til at have omkring 300 kugleformede klynger. Nogle fodboldformede elliptiske galakser har også kugleformede klynger som M87 i retning af stjernebilledet Jomfruen, der er hjemsted for det supermassive sorte hul, der blev berømt afbildet af Begivenhedshorisontteleskopet i 2019. Denne kæmpe elliptiske galakse, M87, er blevet anslået til at besidde omkring 15.000 kuglehobe, hvor mere end 1.000 er blevet observeret direkte teleskopisk hidtil.

tegning af kant-på galakse med en kugle af små prikker, der omgiver centerbukken.omkring 150 kugleformede stjerneklynger er kendt for at omringe vores galakses centrum.

kugleformede klynger kredser om galakser i baner, der er meget ekscentriske og meget tilbøjelige til det galaktiske plan. Kredser i” udkanten ” af en galakse, tager de måske et par hundrede millioner år at fuldføre en enkelt bane. I et teleskop ser en kugleformet klynge ud som en uklar kugle, hvor individuelle stjerner i periferien smelter sammen til en solid lyskugle mod midten. Dette er dog simpelthen fordi stjernerne er så tæt på hinanden, at de ikke kan løses individuelt teleskopisk. I midten af en kuglehob kan Stjerner nå en tæthed på mellem 100 og 1.000 stjerner pr. Det er i modsætning til tætheden af stjerner nær vores sol, anslået til omkring 0,14 stjerne pr. Hvis du stod på en planet, der kredsede om en stjerne i en kugleformet klynge, ville din nattehimmel være ekstremt overfyldt med nærliggende stjerner!

et meget overfyldt stjernefelt, tusinder af stjerner, med et sfærisk udseende.dette Hubble - Rumteleskopbillede viser kernen i den store kuglehob Messier 13 i stjernebilledet Hercules. Læs mere om dette billede fra SpaceTelescope.org.

stjernerne i kuglehobe er galaksens ældste indbyggere, der omfatter en population af, hvad astronomer kalder Population II stjerner. De, hvis alder er målt, er mellem 11 og 13 milliarder år gamle, hvilket gør dem næsten lige så gamle som selve galaksen. Ikke overraskende har mange af disse gamle stjerner udviklet sig til enorme, oppustede røde kæmpestjerner, som vores sol vil gøre om et par milliarder år. Stjernerne er ekstremt metalfattige, det vil sige – på astronomiens ejendommelige sprog – har de små mængder materialer, der er tungere end helium sammenlignet med det omgivende interstellære medium (astronomer henviser til alle grundstoffer, der er tungere end helium, som “metaller”). Fordi de tungere elementer er lavet inde i stjerner – og derefter spredt gennem det interstellære medium via supernovaeksplosioner-er denne mangel på metaller præcis, hvad der normalt forventes af sådanne gamle stjerner. I andre verdener består Population II-stjerner næsten udelukkende af brint og helium, de materialer, der var til stede i det tidlige univers.

der er dog et mysterium: kugleformede klynger har også “overflodsanomalier” af tungere metaller, hvilket betyder, at der er elementer til stede, som findes andre steder, i stjerner, der dannede sig for nylig. Især synes der at være overskud af natrium, kulstof, ilt og aluminium, hvor tungere metaller som strontium, yttrium, barium og europium også er til stede i nogle klynger. Disse anomalier er ikke blevet forklaret tilfredsstillende, selvom der har været flere forklaringer fremsat, såsom den tidlige tilstedeværelse af supermassive stjerner .

den mest berømte kuglehob på den nordlige halvkugle er M13 i stjernebilledet Hercules, undertiden benævnt Den Store kuglehob, som blev opdaget af Edmond Halley i 1714. Charles Messier tilføjede det senere i sit berømte katalog i 1764. I amatørteleskoper er det en lille uklar lysplade, omkring 22.000 lysår fra jorden. I midten af denne klynge kredser stjerner så tæt, at de lejlighedsvis kolliderer, deres død fører til oprettelsen af nye stjerner kendt som “blue stragglers.”Denne stjernepopulation er den eneste type nyere stjerner i kuglehobe.

andre kugleformede klynger af note er M22 i Skytten – en af de lyseste på himlen – M5 i Serpens og M12 i Ophiuchus. Mange af nattehimmelens største og lyseste kugleformede klynger ses bedst på forårsaftener og findes ofte i såkaldte “Messier Marathons.”

kuglehobe er et vidunderligt syn i selv de mindste teleskoper, selvom der er behov for et stort instrument til at løse individuelle stjerner mod deres centre.

når du ser på dem, ser du populationer af stjerner født i vores galakses barndom!

lille uklar klynge i en nattehimmel med en indsats, der viser den større.amatørastronomer nyder at kigge på kuglehobe gennem deres små teleskoper. Her er Omega Centauri, fanget af Greg Hogan i Kathleen, Georgien. Tak, Greg!

Bottom line: kugleformede klynger er sfæriske samlinger af stjerner, der kredser mest i stjernens halo af spiralgalakser. Vores mælkevejsgalakse har omkring 150 kugler, som indeholder nogle af vores galakses ældste stjerner.

Andy Briggs

Andy Briggs har brugt de sidste 30 år på at kommunikere astronomi, astrofysik og informationsteknologi til mennesker. Du kan høre hans ugentlige astronomi-og rumnyhedsopdatering om mandagen på den globale internetradiokanal AstroRadio (http://www.astroradio.earth), hvor han også bidrager til andre programmer. Han har været aktiv i mange astronomi samfund i Storbritannien og er en hyppig bidragyder til Astronomy Irland magasin. Andy holder også regelmæssigt foredrag om astrofysikrelaterede temaer som gravitationsbølger og sorte huller. Han bor i Catalonien, Spanien, med sin datter.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *