Astronomija

27.09.2014.

Rastegnuta zvjezdana jata

Zvijezde često zatičemo okupljene zajedno u manjem ili većem broju, u strukturama koje slikovito nazivamo jatima. Premda granica među njima zna biti pomalo nejasna, ta se jata ili skupovi ("clusters") načelno mogu podijeliti u dvije bitno različite skupine: otvorena ("open clusters") ili galaktička i zbijena ili kuglasta ("globular clusters"). Otvorena jata su razmjerno kratkovjeke pojave i obično se rasprše u roku od nekoliko stotina milijuna godina. Tvore ih mlade zvijezde koje su više-manje istovremeno nastajale iz istog zvjezdorodnog oblaka plina i prašine. Zbog toga ih viđamo jedino u spiralnim i nepravilnim galaktikama, u kojima još uvijek ima obilje takvog međuzvjezdanog materijala. U našoj galaktici Mliječnom Putu dosad je otkriveno više od 1100 otvorenih zvjezdanih jata, a zasigurno ih ima još puno više, skrivenih od naših pogleda neprozirnom prašinom. Ukupna gustoća takvih jata je premala da bi se zvijezde u njima dugo vremena održale na okupu, te se one neminovno moraju razići.


To nije slučaj sa zbijenim jatima, koja obično sadrže barem 100 tisuća zvijezda, okupljenih u razmjerno malom prostoru. Gustoća zvijezda je veća u blizini središta tih masivnih zvjezdanih lopti negoli je na rubnim područjima jatâ. Udaljenosti među zvjezdanim susjedama u jezgri nekog kuglastog jata mogu biti i tisuću puta manje od razmaka između Sunca i najbližih mu zvijezda. Riječ je o vrlo starim zvijezdama, često i starijima od 10 milijardi godina, što, dakako, znači da su i sama jata vrlo stari objekti, sposobni održati se na okupu vlastitom gravitacijom i dugo vremena odoljevati snažnim plimnim silama kojima bivaju izlagani prilikom prolazaka kroz disk matične galaktike. Naime, za razliku od otvorenih jata koja se javljaju u diskovima galaktika, zbijena su stanovnici prostranih galaktičkih haloa, približno sfernih oblikom. Obilazeći oko središta galaktike, zbijena jata u spiralkama povremeno prolaze kroz galaktički disk i prilaze njenoj gusto napučenoj jezgri. Eliptične galaktike, pak, ne pokazuju zvjezdorodnu aktivnost, pa u njima ne viđamo otvorenih jata, ali one znaju biti prebogate zbijenim jatima. Primjerice, divovska eliptična galaktika M87 bi mogla sadržavati čak 13 tisuća takvih stelarnih nakupina! S druge strane, za Mliječni Put se može slobodno reći da je njima siromašan: u najboljem slučaju, naša bi galaktika mogla sadržavati oko 180 zbijenih zvjezdanih jata.

Poznata susjeda našeg Mliječnog Puta, galaktika Andromeda (M31), je i sama spiralna galaktika, pa pokazuje zvjezdorodnu aktivnost i sadrži brojna otvorena jata. Ona je usto i bogatija zbijenim jatima zvijezda: ima ih približno triput više od naše galaktike. Ali u Andromedi je primijećena još jedna osobita vrsta zvjezdanih jata! Ta tzv. rastegnuta jata ("extended clusters") su oblikom nalik zbijenima, a i sama su sazdana od starih zvijezda, koje sadrže malo elemenata težih od helija ("metala"). Ona su, međutim, puno veća od tipičnih kuglastih skupova i promjeri im iznose po nekoliko stotina svjetlosnih godina. Razmaci među zvijezdama u tim rastegnutim jatima su puno veći i njihove gustoće su stotine puta manje od stelarnih gustoća zbijenih jata. Ona su pomalo slična i sfernim patuljastim galaktikama, ali su od njih ipak dosta manja. U Mliječnom Putu nije opaženo nijedno rastegnuto jato i, zapravo, takva jata nisu zasad otkrivena nigdje drugdje do u Andromedi! Malo je vjerojatno da je M31 jedinstvena u svemiru po tome i vjerojatno će rastegnuta jata uskoro biti primijećena i na većim udaljenostima, u drugim galaktikama. Mehanizam nastanka rastegnutih jata je zasad potpuna nepoznanica (što u velikoj mjeri vrijedi i za "obična" zbijena jata), ali to što ih vidimo u Andromedi, ali ne i u Mliječnom Putu, sugerira da su naše dvije galaktike imala značajno različite razvojne putove.

Ove slike četiri rastegnuta zvjezdana jata (EC1, EC2, EC3 i EC4) u Andromedi, snimljene su putem ACS-e, instrumenta u NASA-inom Svemirskom teleskopu Hubble. U Hubbleovom arhivu ih je pronašla i obradila Judy Schmidt (https://www.flickr.com/photos/geckzilla/13986626315/). Sastavljene su od fotografija snimljenih u crvenom svjetlu (na slici plavo) i bliskoinfracrvenom svjetlu (na slici crveno). Donja slika, koju je također izradila Judy Schmidt, prikazuje gdje se u halou Andromeda nalaze ta neobična zvjezdana jata. Koliko je halo jedne spiralke veći od njenog diska, jako lijepo ilustriraju položaji EC2 i EC4!