science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Uitbarsting van pasgeboren sterren in jonge sterrenhoop puzzels astronomen

Elk punt vertegenwoordigt één ster. Zwarte punten zijn normale sterren. Blauwe en rode punten vertegenwoordigen blauwe achterblijvende sterren die tot twee duidelijke reeksen behoren. De blauwe ononderbroken en blauwe stippellijnen zijn theoretische modelvoorspellingen. De linkerreeks bestaat uit blauwe achterblijvende sterren die ongeveer tegelijkertijd zijn gevormd. Krediet:NAOC

Aangezien de beperkte hoeveelheid gas die overleefde van het eerste massale stervormingsproces snel zal worden verdreven binnen enkele miljoenen jaren, sterclusters zijn lang beschouwd als "onvruchtbare" stellaire systemen die geen nieuwe sterren kunnen vormen. Alleen botsingen of samensmeltingen van sterren kunnen leiden tot verjonging van veel oudere sterren, waardoor ze er jonger uitzien dan de meeste normale sterren op vrijwel dezelfde manier als mensen facelifts toepassen.

Zulke sterren staan ​​bekend als "blauwe achterblijvers, " omdat ze lijken te "wankelen" achter de natuurlijke evolutie van de meeste sterren in een sterrenhoop:ze lijken nog steeds op extreem hete (en dus blauwe) jonge sterren.

Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop, een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Dr. DENG Licai van de National Astronomical Observatories van de Chinese Academie van Wetenschappen (NAOC) ontdekte een onverwachte populatie blauwe achterblijvende sterren in een jonge "bolvormige" cluster, bekend onder het catalogusnummer NGC 2173.

Dit is verrassend, omdat blauwe achterblijvende sterren in deze cluster zich lijken te hebben gevormd in een goed gedefinieerde uitbarsting. De bevindingen van het team werden gepubliceerd in The Astrofysisch tijdschrift .

"In principe, stellaire botsingen of binaire fusies mogen niet tegelijkertijd plaatsvinden. Ze zullen willekeurig in sterrenhopen voorkomen en blauwe achterblijvende sterren produceren die verschillende leeftijden lijken te hebben, " zei Dr. LI Chengyuan van de Macquarie University in Australië, de eerste auteur van dit werk.

Astronomen bestuderen sterleeftijden met behulp van een algemeen diagram dat de helderheid van de sterren relateert aan de temperatuur aan het steroppervlak. Willekeurig gevormde blauwe achterblijvers zouden een paar sterren over het diagram produceren. Als ze tegelijkertijd geboren zijn, echter, ze zouden duidelijk een strakke volgorde laten zien. In NGC 2173, Dr. DENG en zijn collega's ontdekten twee verschillende reeksen blauwe achterblijvers in het diagnostische diagram.

Hoewel dit niet de eerste keer is dat astronomen zulke duidelijk verschillende blauwe achterblijvers in sterclusters hebben ontdekt, dergelijke kenmerken werden voorheen alleen gevonden in oude "bolvormige" clusters, met leeftijden van meer dan 10 miljard jaar. Dit is de eerste keer dat astronomen een soortgelijk patroon hebben gevonden in een veel jongere cluster van slechts 1 tot 2 miljard jaar oud.

"Als de kernen van clusters instorten onder de zwaartekracht van alle sterren in dat kleine ruimtevolume, we zijn getuige van een van de meest extreme astronomische gebeurtenissen. Wanneer dit gebeurt, de cluster wordt extreem dicht en je kunt je voorstellen dat er veel stellaire botsingen kunnen plaatsvinden in het kerngebied. Als resultaat, veel blauwe achterblijvers zouden kunnen worden geproduceerd. Om deze reden, de dubbele reeks blauwe achterblijvers kan alleen in clusters worden verwacht als ze oud worden, ouder dan 10 miljard jaar, "zei Dr. DENG.

"Echter, we hebben geen bewijs gevonden dat de aanwezigheid van een ingestorte kern in dit cluster ondersteunt. In aanvulling, de omstandigheden in deze cluster zijn zelfs ongunstig voor het optreden van veel stellaire botsingen, " zei Dr. LI.

Een anonieme recensent gevraagd door de redactie van The Astrofysisch tijdschrift schreef, "Dit werk presenteert zeker onverwachte, en daarom interessante observatieresultaten ... Het daagt de algemeenheid van verklaringen uit die naar voren worden gebracht voor andere dergelijke blauwe achterblijvers."

In een News &Views-commentaar gepubliceerd in het tijdschrift Natuurastronomie , Prof. Alison Sills van de McMaster University in Canada schreef:"Dit is in tegenspraak met onze verwachting. Sterrenhopen en hun populaties lijken elke keer dat we een nest dichterbij kijken voor verrassingen te zorgen."