Met behulp van de Magellan Inamori Kyocera Echelle (MIKE) spectrograaf, astronomen hebben een chemische abundantiestudie uitgevoerd van een galactische bolvormige cluster die bekend staat als NGC 1261. Resultaten van het onderzoek, gepubliceerd op 22 april op arXiv.org, inzicht geven in de chemische samenstelling van dit cluster.

Bolvormige sterrenhopen (GC's) zijn verzamelingen van strak gebonden sterren die rond sterrenstelsels draaien. Astronomen beschouwen ze als natuurlijke laboratoria die studies over de evolutie van sterren en sterrenstelsels mogelijk maken. Vooral, bolvormige clusters kunnen onderzoekers helpen de vormingsgeschiedenis en evolutie van vroege type sterrenstelsels beter te begrijpen, aangezien de oorsprong van GC's nauw verbonden lijkt te zijn met perioden van intense stervorming.

Op een afstand van ongeveer 53, 000 lichtjaren, NGC 1261 is een GC in de buitenste halo van de Melkweg. Het cluster is 10,3 miljard jaar oud, heeft een massa van ongeveer 341, 000 zonnemassa's, en metalliciteit op een niveau van -1,38. De chemische samenstelling van NGC 1261 is nog steeds slecht begrepen, sommige studies slaagden er echter in om de abundantieverhoudingen voor meer dan 20 elementen te bepalen en suggereerden dat er meerdere stellaire populaties aanwezig kunnen zijn in deze GC.

Een team van astronomen onder leiding van Andreas J. Koc-Hansen van de Universiteit van Heidelberg, Duitsland, besloten om NGC 1261 nader te bekijken, gericht op de chemische eigenschappen ervan. Door gebruik te maken van de MIKE-spectrograaf die is gemonteerd op de 6,5 m Magellan2/Clay Telescope van het Las Campanas Observatorium, Chili, ze voerden een chemische abundantie-analyse uit van dit cluster.

Met MIKE konden de onderzoekers 31 soorten van 29 elementen meten in twee sterren van NGC 1261, door een standaardanalyse uit te voeren op basis van equivalente breedte (EW) metingen en spectrale synthese. De resultaten suggereren dat het cluster matig metaalarm is - met een metalliciteit van ongeveer -1,26. Echter, ondanks zijn relatief lage metalliciteit, het toont de overvloed aan zware elementen die consistent zijn met nucleosynthese van het r-proces.

"Vooral de Eu-overvloed suggereert kwantitatief dat één enkele r-procesgebeurtenis, zoals een neutronenster neutronenster fusie of een zeldzame soort supernova, kan verantwoordelijk zijn voor de stellaire verbetering of zelfs de verrijking van het cluster met het overtollige r-materiaal, " merkten de wetenschappers op.

Bovendien, de studie wees uit dat de lichte elementen zoals natrium (Na), zuurstof (O), magnesium (Mg), en aluminium (Al) verschillen significant tussen de twee onderzochte sterren, in tegenstelling tot de meeste andere elementen met kleinere spreiding. Dit ondersteunt het scenario dat meerdere generaties sterren naast elkaar bestaan ​​in NGC 1261.

Globaal genomen, de resultaten van het onderzoek geven enkele hints over de oorsprong van NGC 1261. Volgens de auteurs van het artikel, deze GC werd geboren in het Gaia-Enceladus-sterrenstelsel en is vervolgens in de galactische halo geaccreteerd. Er wordt aangenomen dat Gaia-Enceladus tussen 8 en 11 miljard jaar geleden met de Melkweg is samengesmolten. De onderzoekers voegden eraan toe dat NGC 1261 in het algemeen chemisch erg lijkt op Gaia-Enceladus, omdat het dezelfde gemiddelde metalliciteit en alfa-verbetering heeft.

"Zo ver, de fusie-GC banden zijn waarschijnlijk, maar om dit beeld verder vorm te geven, de toevoeging van een ruimte voor chemische overvloed is noodzakelijk, ’ concludeerden ze.

© 2021 Science X Network