Door spectroscopische gegevens te analyseren, astronomen hebben de bolvormige sterrenhoop Omega Centauri onderzocht, gericht op het vinden van een populatie van sterren met een zeer lage metalliciteit. De studie resulteerde in de detectie van de 11 meest metaalarme sterren in deze cluster. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper dat op 20 april is gepubliceerd arXiv .

Waarnemingen van bolvormige sterrenhopen (GC's) in het Melkwegstelsel zijn van groot belang voor astronomen omdat ze tot de oudste objecten in het heelal behoren. Daarom, ze worden gezien als natuurlijke laboratoria voor de studie van stellaire evolutieprocessen.

Gelegen op ongeveer 15, 800 lichtjaar verwijderd, Omega Centauri (ook bekend als NGC 5139) is de helderste en meest massieve galactische GC. Waarnemingen laten zien dat het cluster chemisch divers is, en astronomen gaan ervan uit dat er wel 15 unieke stellaire populaties kunnen zijn. De sterren in Omega Centauri vertonen veel hogere metaalachtige dispersies in vergelijking met andere galactische GC's.

Hoewel Omega Centauri het doelwit is geweest van vele onderzoeken, de oorsprong en verrijkingsgeschiedenis is nog steeds een open vraag. Er wordt aangenomen dat dit cluster is ontstaan ​​​​als een nucleaire kern van een nu door getijden verstoord dwergstelsel. Het vinden en bestuderen van de meest metaalarme sterren van de cluster zou kunnen verifiëren of deze hypothese waar is.

Dus een team van astronomen onder leiding van Christian Johnson van het Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland, onderzocht bijna 400 van de blauwste rode reuzentak (RGB) sterren in Omega Centauri, in de hoop de meest metaalarme stellaire populatie van de cluster te vinden. Voor dit doeleinde, ze gebruikten het Michigan-Magellan Fiber System (M2FS) en de MSpec-spectrograaf gemonteerd op de Magellan-Clay 6.5m-telescoop van het Las Campanas-observatorium.

"We presenteren [Fe/H]-metingen, gebaseerd op M2FS-spectra met hoge resolutie, voor 395 reuzen in de enorme bolvormige sterrenhoop Omega Centauri. De doelen werden gekozen om zich op de blauwe helft van de RGB te bevinden in een poging om de meest metaalarme sterren in de cluster te vinden, ’ schreven de astronomen in de krant.

De studie vond 11 sterren met metalliciteiten variërend van −2,30 tot −2,52, vandaar de meest metaalarme sterren in Omega Centauri. De nieuw gevonden sterren zijn aanzienlijk minder metaalarm dan de dominante populatie van de cluster met een metaalgehalte van ongeveer -1,7, en de tussenliggende metalliciteitsgroep met metalliciteiten op een niveau van ongeveer -1,5.

Volgens het blad, de meest metaalarme sterren van Omega Centauri lijken centraal geconcentreerd te zijn, en kan ook beperkt zijn tot een smal declinatievlak. Echter, er werd opgemerkt dat deze sterren geen bijzondere kinematische eigenschappen lijken te vertonen die hen onderscheiden van de meer metaalrijke populaties in de cluster.

De astronomen denken na over een paar mogelijke scenario's die de aanwezigheid van dergelijke metaalarme sterren in Omega Centauri zouden kunnen verklaren. Ze nemen aan dat deze populatie mogelijk het gevolg is van vroege stervorming in de niet-verrijkte oerwolk, vangst van omringende veldsterren (als de cluster gevormd is in een dwergstelsel), of een vroege fusie tussen Omega Centauri en een reeds bestaande maar metaalarme onderconstructie. Volgens de auteurs van het artikel, het fusiescenario is het meest aannemelijk.

"Het fuserende sub-clump-model heeft misschien de grootste kans om het gebrek aan zeer metaalarme sterren in andere clusters te beschrijven, de mogelijk gereduceerde lichtelementspreiding voor sterren met [Fe/H] <2, en de waargenomen centrale concentratie van deze populaties, ’ concluderen de onderzoekers.

© 2020 Wetenschap X Netwerk