Co to jest gromada kulista? /Astronomy Essentials

Kula wielu, wielu jasnych gwiazd, gęstsza ku środkowi i szerzej oddzielona na krawędziach.

gromada kulista M5 widziana przez Kosmiczny Teleskop Hubble ’ a. To zdjęcie było astronomicznym zdjęciem dnia w czerwcu 2015 roku. Via HST / NASA/ ESA / APOD.

trwa coroczna kampania crowdfundingowa EarthSky ’ ego. W 2020 roku przekazujemy 8,5% wszystkich przychodów przychodzących na rzecz Dzieci głodnych. Kliknij, aby dowiedzieć się więcej i przekazać darowiznę.

gromady kuliste są ciasno upakowanymi, symetrycznymi zbiorami gwiazd, krążącymi głównie w rozszerzonych halach gwiazdowych otaczających większość galaktyk spiralnych. Gromady kuliste zawierają jedne z najstarszych gwiazd w galaktyce i uważa się, że powstały na początku swojej historii. Czy to możliwe, że – kiedy powstawała po raz pierwszy – galaktyka spiralna, taka jak nasza Droga Mleczna, była kiedyś amorficznym obłokiem gazu i pyłu? Czy pierwsze gwiazdy mogły zebrać się w gromady kuliste? Czy gromady te mogły pozostać w halo wokół centrum galaktyki, gdy reszta wirującej galaktyki spłaszczała się i formowała ramiona spiralne? Ten scenariusz wyjaśniałby, dlaczego gromady kuliste krążą wokół halo galaktyki i zawierają jej najstarsze Gwiazdy.

ale faktem jest, że nikt nie wie dokładnie, jak powstawały gromady kuliste i jaką rolę, jeśli w ogóle, odgrywały w rozwoju galaktyk. Wiemy, że gromady kuliste są najstarszą, największą i najbardziej masywną gromadą gwiazdową i zawierają najstarsze Gwiazdy. O ich wieku świadczy prawie całkowity brak tego, co astronomowie nazywają metalami, czyli pierwiastków cięższych od wodoru i helu obecnych we wczesnym Wszechświecie, zanim narodziły się pierwsze gwiazdy i galaktyki. Cięższe elementy wykuto we wnętrzach gwiazd.

duża, okrągła, symetryczna kula tysięcy gwiazd, gęstsza ku środkowi.

Omega Centauri — zawierająca aż 10 milionów gwiazd — jest zdecydowanie największą gromadą kulistą związaną z naszą galaktyką Drogi Mlecznej. Obraz pokazuje tylko centralną część gromady, obszar o wielkości księżyca w pełni na kopule nieba. Zdjęcie via La Silla Observatory / ESO.

gromady kuliste są duże. Mogą osiągać 300 lat świetlnych średnicy i zawierać 10 milionów gwiazd. W przeciwieństwie do otwartych gromad gwiazd-zawierających Gwiazdy siostrzane, rozproszone po dysku naszej galaktyki i prawdopodobnie innych galaktyk-gromady kuliste są duże, symetryczne i stare, jak najstarsze i najbardziej stabilne mieszkańcy ziemskiego miasta.

oto kilka sposobów na to, że gromady gwiazd kulistych i gromady gwiazd otwartych różnią się:

gromady kuliste mają bardzo symetryczny kształt i są najgęstsze w stosunku do swoich centrów. Otwarte gromady gwiazd mają bardziej nieregularny kształt.

gromady kuliste orbitują w halo naszej galaktyki, koncentrując się na centrum galaktyki i rozszerzając się powyżej i poniżej dysku galaktycznego. Otwarte gromady gwiazd mają tendencję do orbitowania w obrębie dysku.

gromady kuliste zawierają setki tysięcy gwiazd, a niektóre – jak Omega Centauri, pokazane powyżej – zawierają miliony gwiazd. Otwarte gromady gwiazd zwykle zawierają tylko setki gwiazd.

mała, rozmyta, okrągła Gromada gwiazd, ustawiona na polu Gwiazdy.

Zobacz większe. / Słynna gromada kulista Messier 13 lub M13 – największa i najjaśniejsza gromada kulista łatwo widoczna z półkuli północnej – widziana na tle pola gwiazdowego. W odległości 25 000 lat świetlnych i około 145 lat świetlnych średnicy, M13 jest popularnym celem dla astronomów amatorów korzystających z małych teleskopów. Zdjęcie autorstwa Freda Espenaka.

rozmyta kula bardzo wielu gwiazd tak blisko siebie w Centrum, że wygląda solidnie.

oto znowu M13. Zauważ jego bardzo symetryczną strukturę, typową dla gromad kulistych. Zdjęcie z Obserwatorium Bareket w Izraelu.

nasza Droga Mleczna ma około 150 gromad kulistych, z których być może więcej czeka na odkrycie, ukrytych przez galaktyczny pył. Nasza sąsiednia galaktyka spiralna w kierunku konstelacji Andromedy-M31 lub Galaktyka Andromedy-wydaje się mieć około 300 gromad kulistych. Niektóre eliptyczne galaktyki w kształcie piłki nożnej również mają gromady kuliste, jak M87 w kierunku konstelacji Panny, Domu supermasywnej czarnej dziury, która została słynnie zobrazowana przez teleskop Event Horizon w 2019 roku. Szacuje się, że ta olbrzymia galaktyka eliptyczna, M87, posiada około 15 000 gromad kulistych, z czego ponad 1000 było do tej pory bezpośrednio obserwowanych teleskopowo.

rysunek galaktyki z kulą małych kropek otaczającą środkowe wybrzuszenie.

około 150 gromad kulistych gwiazd otaczających centrum naszej galaktyki.

gromady kuliste okrążają galaktyki po orbitach, które są bardzo ekscentryczne i bardzo nachylone do płaszczyzny galaktyki. Orbitowanie na „obrzeżach” galaktyki zajmuje prawdopodobnie kilkaset milionów lat, aby ukończyć jedną orbitę. W teleskopie gromada kulista wygląda jak niewyraźna kula, z pojedynczymi gwiazdami na peryferiach łączącymi się w stałą kulę światła w kierunku środka. Dzieje się tak po prostu dlatego, że gwiazdy są tak blisko siebie, że nie można ich rozwiązać pojedynczo teleskopowo. W centrum gromady kulistej gwiazdy mogą osiągać gęstość od 100 do 1000 gwiazd na Parsek sześcienny. Jest to przeciwieństwo gęstości gwiazd w pobliżu naszego Słońca, szacowanej na około 0,14 gwiazdy na Parsek sześcienny. Gdybyś stał na planecie krążącej wokół gwiazdy w gromadzie kulistej, Twoje nocne niebo byłoby niezwykle zatłoczone pobliskimi gwiazdami!

bardzo zatłoczone pole gwiazdowe, tysiące gwiazd, o kulistym wyglądzie.

Ten obraz z Kosmicznego Teleskopu Hubble ’ a pokazuje jądro Wielkiej gromady kulistej Messier 13, w gwiazdozbiorze Herkulesa. Czytaj więcej o tym obrazku z SpaceTelescope.org.

gwiazdy w gromadach kulistych są najstarszymi mieszkańcami galaktyki, obejmującymi populację, którą astronomowie nazywają gwiazdami II populacji. Te, których wiek został zmierzony, mają od 11 do 13 miliardów lat, co czyni je prawie tak starymi, jak sama galaktyka. Nic dziwnego, że wiele z tych starożytnych gwiazd przekształciło się w wielkie, nadęte czerwone olbrzymy, tak jak nasze Słońce zrobi to za kilka miliardów lat. Gwiazdy są bardzo ubogie w metale, co oznacza, że – w specyficznym języku astronomii-mają niewielkie ilości materiałów cięższych od helu w porównaniu do otaczającego je ośrodka międzygwiezdnego (astronomowie nazywają wszystkie pierwiastki cięższe od Helu „metalami”). Ponieważ cięższe pierwiastki powstają wewnątrz gwiazd – a następnie rozprzestrzeniają się w ośrodku międzygwiezdnym w wyniku eksplozji supernowych – ta niedostatek metali jest dokładnie tym, czego normalnie można oczekiwać od takich starych gwiazd. W innych światach Gwiazdy II populacji składają się prawie wyłącznie z wodoru i helu, materiałów obecnych we wczesnym Wszechświecie.

jest jednak pewna tajemnica: gromady kuliste mają również „anomalie obfitości” metali cięższych, co oznacza, że istnieją pierwiastki, które można znaleźć gdzie indziej, w gwiazdach, które powstały niedawno. W szczególności wydaje się, że występuje nadmiar sodu, węgla, tlenu i glinu, a w niektórych skupiskach występują również metale cięższe, takie jak stront, ITR, bar i Europ. Anomalie te nie zostały dostatecznie wyjaśnione, chociaż przedstawiono kilka wyjaśnień, takich jak wczesna obecność gwiazd supermasywnych .

najbardziej znaną gromadą kulistą na półkuli północnej jest M13 w gwiazdozbiorze Herkulesa, czasami określana jako Wielka gromada kulista, którą odkrył Edmond Halley w 1714 roku. Charles Messier dodał go później do swojego słynnego katalogu w 1764 roku. W teleskopach amatorskich jest to mała, rozmyta plamka światła, oddalona o około 22 000 lat świetlnych od Ziemi. W centrum tej gromady gwiazdy krążą tak blisko siebie, że czasami się zderzają, a ich śmierć prowadzi do powstania nowych gwiazd zwanych „niebieskimi maruderami”.”Ta populacja gwiazd jest jedynym typem nowszych gwiazd w gromadach kulistych.

Inne gromady kuliste to M22 w Sagittarius – jedna z najjaśniejszych na niebie – M5 w Serpens i M12 w Ophiuchus. Wiele największych i najjaśniejszych gromad kulistych nocnego nieba jest najlepiej oglądanych w wiosenne noce i często występują w tzw. „maratonach Messiera”.”

gromady kuliste są wspaniałym widokiem nawet w najmniejszych teleskopach, chociaż potrzebny jest duży instrument do rozdzielania poszczególnych gwiazd ku ich centrom.

Kiedy na nie patrzysz, widzisz populacje gwiazd urodzonych w niemowlęctwie naszej galaktyki!

mała rozmyta Gromada na nocnym niebie, z wstawką pokazującą ją większą.

astronomowie Amatorzy lubią obserwować gromady kuliste za pomocą swoich małych teleskopów. Oto Omega Centauri, uchwycona przez Grega Hogana w Kathleen w Georgii. Dzięki, Greg!

Podsumowując: gromady kuliste to sferyczne zbiory gwiazd, krążące głównie w halo gwiazd galaktyk spiralnych. Nasza droga Mleczna ma około 150 GLOBUL, które zawierają jedne z najstarszych gwiazd naszej galaktyki.Andy Briggs od ponad 30 lat zajmuje się rozpowszechnianiem astronomii, astrofizyki i Technologii Informacyjnych.w swojej pracy zajmuje się m.in. popularyzacją astronomii, astrofizyki i Technologii Informacyjnych. Jego cotygodniowe wiadomości o astronomii i kosmosie można usłyszeć w poniedziałki na globalnym kanale internetowym AstroRadio (http://www.astroradio.earth), gdzie występuje również w innych programach. Był aktywny w wielu towarzystwach astronomicznych w Wielkiej Brytanii i jest częstym współpracownikiem magazynu Astronomy Ireland. Andy regularnie wykłada również na tematy związane z astrofizyką, takie jak fale grawitacyjne i czarne dziury. Mieszka z córką w Katalonii w Hiszpanii.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *