Sterren hebben de neiging zich te vormen in clusters of groepen van tien tot enkele duizenden sterren die dezelfde leeftijd en samenstelling delen, zij het in verschillende evolutionaire fasen. Onder de clusters in de Melkweg valt de zeer jonge Westerlund 1 (Wd 1) cluster op in zijn binnenste regionen. Met een leeftijd van minder dan tien miljoen jaar - ter vergelijking:de zon is vijf miljard jaar oud - wordt het beschouwd als de meest massieve cluster in onze melkweg. De populatie is een ideaal laboratorium voor het bestuderen van massieve sterren, maar verborgen achter een stoffig gebied dat het bestuderen ervan bemoeilijkt. Nu heeft een team van wetenschappers deze "duisternis" doorbroken om de afstand van het cluster met hoge precisie te schatten en de omringende sterrenpopulatie te analyseren.

De sterrenpopulatie geassocieerd met Westerlund 1, die eruitziet als een woordenlijst van gigantische objecten, omvat allerlei soorten massieve sterren. Ze variëren van O-type reuzen en superreuzen tot rode superreuzen, verschillende extreem lichtgevende B-type hyperreuzen, verschillende gele hyperreuzen en andere. Sommige vertonen zeldzame evolutionaire fasen en verschillende interactieroutes in binaire systemen, waardoor deze groep sterren het ideale monster is om de evolutionaire processen van reuzensterren te ontrafelen. De precieze bepaling van de massa's en leeftijden van de sterren hangt echter af van de parameters die voor de cluster zijn afgeleid. Een van de belangrijkste onbekenden is hun afstand tot nu toe, evenals het effect van het uitsterven van licht als gevolg van stof in deze gebieden.

Volgens het hoofd van de studie en professor in astronomie en astrofysica van de Universiteit van Alicante Ignacio Negueruela, is Wd 1 zonder twijfel een van de meest interessante objecten in onze melkweg. Vanwege de enorme hoeveelheid stof langs onze gezichtslijn, heeft zelfs een telescoop zo geavanceerd als Gaia moeite om ons hoogwaardige gegevens te geven. Daarom was het nodig complexe statistische verwerking van de waarnemingen toe te passen om zo'n nauwkeurige waarde voor de afstand te geven. Gaia heeft ons echter veel meer informatie gegeven, omdat het de ware grootte van de cluster heeft onthuld en ons in staat heeft gesteld om sterren in de cluster te identificeren die voorheen niet bekend waren.

Onderzoeker aan het Andalusië Astrophysics Research Institute (IAA-CSIC) en co-auteur van het artikel Emilio J. Alfaro benadrukt de sleutelrol van de Gaia-gegevens voor het selecteren van de sterren die tot het cluster behoren en het bepalen van hun precieze afstand. De cluster is ongeveer dertienduizend lichtjaar van de zon verwijderd, wat betekent dat zijn massa dichter bij honderdduizend zonsmassa's ligt dan bij enkele tienduizenden, waardoor het de meest massieve jonge stercluster in de Lokale Groep is, met uitzondering van R136 in de Grote Magelhaense Wolk.

Dankzij de Gaia-EDR3-gegevens, samen met nieuwe spectroscopische waarnemingen verkregen met AAOmega (Anglo-Australian Telescope Omega Spectrograph), heeft het team een ​​grote concentratie blauwe sterren kunnen vinden die zich op ongeveer zes en een half duizend lichtjaar van de zon, die een tot nu toe onbekend stervormend complex of spiraalarmsegment vertegenwoordigt.

De detectie van een concentratie van blauwe sterren, met een hoekbeweging die heel dicht bij die van de cluster ligt, maar op een kleinere afstand, vereist een meer gedetailleerde studie om de aard en oorsprong ervan aan te tonen. Deze richting van het galactische vlak is zeer rijk aan jonge sterren, en de bepaling van de afstand van Wd 1 geeft ook de waarschijnlijke positie van een van de binnenste spiraalarmen aan, wat essentieel is voor het begrijpen van de complexe spiraalstructuur van de Melkweg, zoals legden de onderzoekers uit.

Alleen bolhopen - oude concentraties van sterren in de galactische halo - hebben een massabereik dat vergelijkbaar is met of groter is dan dat van Westerlund 1 (tussen tienduizend en een miljoen zonsmassa's). Niettemin zijn het de oudste objecten in de melkweg, met een leeftijd van meer dan twaalf miljard jaar. Bestuderen hoe deze jonge stellaire zwerm ons de sleutels kan geven om te begrijpen hoe de meest massieve clusters zich tegenwoordig vormen en waarom ze zo zeldzaam zijn.

Alle sterren die we in deze cluster kunnen zien, zijn veel massiever en helderder dan de zon. Sommige zijn zo groot dat ze, als we ze in het centrum van het zonnestelsel zouden plaatsen, bijna tot aan de baan van Saturnus zouden reiken. In feite is een van hen een kandidaat om de grootste ster te worden die we kennen. De relevantie van het cluster ligt in het feit dat al deze extreme objecten in verband kunnen worden gebracht met de populatie waar ze vandaan komen, zoals geconcludeerd door Ricardo Dorda, een onderzoeker van het Canarische Eilanden Astrophysical Research Institute (IAC) die deelneemt aan de studie, die is geaccepteerd voor publicatie in Astronomy &Astrophysics . + Verder verkennen

Studie inspecteert eigenschappen van vier galactische open clusters