Hubble odkrył największe skupisko gromad gwiazd

Zaglądając głęboko w serce masywnej gromady galaktyk Abell 1689 Kosmiczny Teleskop Hubble'a wykrył ponad 160 000 gromad kulistych – więcej, niż kiedykolwiek znaleziono w jednym układzie. Źródło: NASA/ESA/J. Blakeslee/K. Alamo-Martinez

Badania gromad kulistych są bardzo istotne z punktu widzenia zrozumienia wczesnych, intensywnych etapów formowania się gwiazd, jakie zaznaczyły się w historii galaktyk. Nowe obserwacje z Hubble'a potwierdzają również, że te skupione zgrupowania gwiazd mogą być przez naukowców wykorzystane jako wiarygodne wskaźniki ilości ciemnej materii, zamkniętej w ogromnych gromadach galaktyk.

Gromady kuliste, gęste zbiory setek lub tysięcy gwiazd, stanowią prawdziwe gwiezdne domy – zawierają zwykle najstarsze żyjące gwiazdy we Wszechświecie. Niemal 95% gromad kulistych uformowało się w czasie pierwszych 1 – 2 miliardów lat po narodzinach Kosmosu – przy założeniu, że Wielki Wybuch miał miejsce 13,8 miliarda lat temu.


Zespół naukowców pod kierownictwem Johna Blakeslee z NRC Herzberg Astrophysics (Kolumbia Brytyjska) wykorzystał czułość Teleskopu Hubble'a w celu znalezienia dużych ilości tych żywych „gwiazdowych skamielin” - odkryto ich mniej więcej dwa razy tyle, co w innych populacjach, znajdywanych w poprzednio analizowanych pod tym kątem skupiskach galaktyk. Obserwacje te pobiły również rekord odległości, znajdując najdalszy z dotychczas znanych układów tego typu – położony blisko 2,25 miliarda lat świetlnych od nas. Okazało się też, że znalezione gromady kuliste są ściśle powiązane z ciemną materią. Związki pomiędzy ciemną materią a tymi gromadami zależne są od ich odległości od centrum gromady galaktyk. Innymi słowy – jeśli wiadomo, jak wiele jest gromad kulistych w pewnej odległości od środka gromady galaktyk, można też dość dobrze oszacować ilość ciemnej materii w takim układzie.

Choć ciemna materia jest niewidoczna, stanowi jak gdyby grawitacyjne rusztowanie, na którym leżą gwiazdy i galaktyki we Wszechświecie. Zrozumienie jej natury może więc także wyjaśnić nam, w jaki sposób wielkie struktury, takie jak gromady galaktyk, utworzyły się przed miliardami lat. Nowe badania wykazały m.in., że większość gromad kulistych w gromadzie galaktyk Abell 1689 powstawało niemal w centrum tej gromady, które zawiera także „głęboką studnię” ciemnej materii. Ich ilość spada natomiast w miarę jak Hubble patrzy coraz to dalej od tego jądra, i wraz ze spadkiem gęstości ciemnej materii. Według naukowców wyniki te są spójne z wcześniejszymi badaniami gromad kulistych w galaktykach, ale dodatkowo rozszerzają naszą wiedzę na ich temat na obszary z jeszcze większym zagęszczeniem ciemnej materii.

Jak to zrobiono w praktyce? Astronomowie poprzez Teleskop Hubble'a spojrzeli głęboko w serce gromady Abell 1689, wykrywając poświatę w świetle widzialnym, generowaną przez około 10 000 gromad kulistych – niektóre z nich miały jasność zaledwie 29 magnitudo. W oparciu o tę ilość zespół Blakeslee ocenił, że ponad 160 000 gromad kulistych jest skulonych w obszarze o średnicy 2,4 milionów lat świetlnych. „Nawet gdy szukamy głęboko w centrum gromady, jesteśmy w stanie ujrzeć jedynie najjaśniejsze z tamtejszych gromad, zlokalizowanych w pobliżu jądra Abell 1689” - podsumował naukowiec. Co więcej, jasność wielu gromad oceniana jest na jeszcze mniej, bo tylko 31 magnitudo. To za mało jak na możliwości Hubble'a, ale nowy teleskop NASA, Kosmiczny Teleskop Webba, który będzie obserwował niebo w podczerwieni już z końcem obecnej dekady, będzie mógł zobaczyć jeszcze więcej takich gromad.



Źródło: Elżbieta Kuligowska | Źródło: skyandtelescope

Liczba odsłon: 1671