Команда астрономов из Италии и Германии использовала космический телескоп “Хаббл” (НАСА / ЕКА), чтобы изучить свойства пяти стареющих звёздных скоплений – все они сформировались примерно в одно и то же время, но имеют разные размеры. Скопления принадлежат Большому Магелланову Облаку – спутниковой галактике Млечного Пути, находящейся на расстоянии около 160 000 световых лет. Исследователям удалось ранжировать эти кластеры с точки зрения уровня динамической эволюции, который влияет на их форму.
Звёздные скопления – это скопления миллионов звёзд. Это активные системы, в которых взаимные гравитационные взаимодействия между звёздами со временем меняют структуру скопления. Этот процесс носит название “динамическая эволюция”.
Из-за таких взаимодействий тяжёлые звёзды имеют тенденцию постепенно заполнять центральную область звёздного скопления, в то время как маломассивные звёзды могут и вовсе покинуть систему.
Это вызывает постепенное уменьшение ядра кластера и означает, что звёздные скопления с одинаковым хронологическим возрастом могут сильно различаться по внешнему виду и форме.
Большое Магелланово Облако содержит звёздные скопления, охватывающие широкий диапазон возрастов. Это не характерно для нашей галактики Млечный Путь, которая в основном содержит более старые звёздные скопления.
Распределение размеров в зависимости от возраста, наблюдаемое для звёздных скоплений в Большом Магеллановом Облаке, сильно озадачивает исследователей, поскольку все молодые скопления компактны, а самые старые системы имеют как малые, так и большие размеры.
Было обнаружено, что все звёздные скопления, в том числе и небольшие, содержат особый тип звёзд, называемых голубыми отставшими (Blue stragglers).
При определённых обстоятельствах звёзды получают дополнительное топливо, которое существенно осветляет их. Это может произойти, если одна звезда поглощает материю соседа.
В результате динамического старения более тяжёлые звёзды опускаются к центру скопления.
“Мы продемонстрировали, что разные структуры звёздных скоплений обусловлены разными уровнями динамического старения: они имеют разную физическую форму, несмотря на то, что они сформировались в одно и то же время”, – сказал доктор Ферраро.
Впервые эффект динамического старения был измерен для кластеров Большого Магелланова Облака. Эти результаты будут использоваться для дальнейших исследований, поскольку они могут уточнить модели развития звёздных скоплений в Большом Магеллановом Облаке, а также предоставить новые подсказки об истории формирования скоплений в этой галактике.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Astronomy.
