Astronomija

06.03.2017.

Ogromna i „nevidljiva“

Ponekad nije dovoljno da je zvijezda velika i sjajna da bismo je mogli lako i vidjeti. Čak i kada ih je na okupu na stotine i kada su sve one puno energičnije od Sunca, zvijezde znaju biti skrivene od naših pogleda materijalom – plinom i prašinom – u koji su uronjene ili koji leži u prostoru između nas i njih. Dobar primjer za jedno takvo ekstremno jato (skup) zvijezda, enormne mase i iznimno velikog sjaja, no ipak teško vidljivo, jest nakupina mladih stelarnih objekata zvana Westerlund 1, u južnom zviježđu Oltara (Ara). Ljeti, kada je ono za nas najviše na nebu, to se jato nađe tik iznad našeg južnog obzora. Od njega nas dijeli oko 15 tisuća svjetlosnih godina, što jest prilično velika udaljenost, ali bi ono s obzirom na svoju veličinu svejedno bilo lako uočljivo da većina vidljivog svjetla koje odašilje ne biva upijena međuzvjezdanom tvari. Naime, Westerlund 1 se nalazi u disku naše Galaktike, i to skoro točno u pravcu njenog središtu u zviježđu Strijelac. Zbog toga je to jato bilo otkriveno tek 1961. g, a dugo vremena nakon toga nije bilo ozbiljnije proučavano. Tek je nedavni razvoj svemirskih teleskopa, koji su omogućili opažanje jata i u valnim područjima svjetla koja ne stižu do površine Zemlje, pružio uvid u starost, masu, sjaj, temperaturu i druga svojstva zvijezda koje to jato tvore. Starost tih zvijezda je sada procijenjena na samo od 3,5 do 5 milijuna godina, a proračunato je da ukupna masa jata iznosi približno 60 tisuća Sunčevih masa. Jato sadrži i nekoliko desetaka sjajnih točkastih izvora rendgenskog zračenja, a usto je plin među zvijezdama u njemu zagrijan do te mjere da i sam odašilje difuzne X-zrake.

Rendgenska slika zvjezdanog jata Westerlund 1, načinjena NASA-inim Rendgenskim opservatorijem Chandra.

Među nekoliko stotina zvijezda u jatu Westerlund 1, sve odreda vrlo sjajnih, posebno se ističe ona s oznakom Westerlund 1-26. Ta je zvijezda tzv. crveni superdiv, što znači da su joj fizičke dimenzije ekstremne, no da joj površinska temperatura nije osobito visoka. Sa samo oko 3600°C na svojoj površini, Westerlund 1-26 je skoro dvije tisuće stupnjeva hladnija od Sunca, ali njen promjer je procijenjen na malo više od dvije milijarde kilometara! Ako bismo je postavili na mjesto na kojemu se nalazi Sunce, njeni vanjski, vrlo razrijeđeni slojevi bi se našli na približno pola puta između orbita planeta Jupitera i Saturna! Ona je više od 1500 puta šira od Sunca, dok joj je volumen oko 3,6 milijardi puta veći od Sunčevog! Iako hladnija od Sunca, ona zbog svojih enormnih dimenzija u jedinici vremena u vidu elektromagnetskog zračenja isijava 380 tisuća puta više energije. No, kako veći dio toga zračenja biva emitiran u infracrvenom području i kako prašina koja zastire cijelo jato dodatno ograničava protok vidljivog svjetla, Westerlund 1-26 je u optičkom području vrlo blijeda zvijezdica. Primjerice, plavo svjetlo koje dobivamo iz nje je oko 200 milijuna puta slabije od njenog infracrvenog sjaja u valnoj duljini od 1600 nm!

Optičko-infracrvena slika zvjezdanog jata Westerlund 1, snimljena ESO-inim VLT Teleskopom za pretraživanja.

Gornja slika i ova pri dnu članka, obje prikazuju zvjezdano jato Westerlund 1, ali viđeno različitim teleskopima i u različitim pojasima elektromagnetskog zračenja. Iako njome dominiraju plave nijanse, slika na vrhu stranice je snimljena u tri infracrvene valne duljine, NASA/ESA-inim Svemirskim teleskopom Hubble. Donja slika je, pak, načinjena uglavnom u optičkim (vidljivim) valnim duljinama, uz dodatak samo jedne, kraće infracrvene. Ona je sastavljena od podataka dobivenih ESO-inim VLT Teleskopom za pretraživanja. Strelice na tim slikama pokazuju na Westerlund 1-26, jednu od najvećih poznatih zvijezda u svemiru. Na ESO-inoj se slici ta zvijezda ne izdvaja svojim sjajem, dok je na Hubblevoj fotografiji ona očigledno najsjajnija članica jata. ESO-ina slika otkriva i nekoliko zelenih krpica ioniziranog vodika unutar jata, od kojih se posebno ističe taj trokutasti oblačić gore lijevo od Westerlund 1-26. Potonja maglica - zajedno s 0,3 svjetlosne godine širokim prstenom plina koji okružuje zvijezdu - predstavlja zagonetku, budući Westerlund 1-26 ne stvara ultraljubičastog zračenja u dovoljnoj mjeri da bi njime mogla ionizirati taj plin. Moguće je da i ta zvijezda, kao većina drugih članica jata, ima pokraj sebe s njom gravitacijski povezanu pratilju, manju i bljeđu, ali puno vruću. Prisutnost tih vodičnih maglica ukazuje na to da je Westerlund 1-26 u ne tako davnoj prošlosti doživjela značajne gubitke mase, što je bilo i za očekivati od zvijezde te vrste. Njena masa je nekoliko desetaka puta veća od Sunčeve, što je razmjerno mala razlika kada se u obzir uzmu dimenzije te zvijezde.

Detalj velike Hubbleove slike, na kojemu je strelicom označena
pramenasta
maglica od ioniziranog vodika, trokutastog oblika.

Boje na slikama sastavljenima od infracrvenih i rendgenskih fotografija su uvijek proizvoljne, budući mi ne možemo vidjeti tu vrstu zračenja. Jato Westerlund 1 je prije 56 godina otkrio švedski astronom Bengt Westerlund. Da se nalaze na standardnoj udaljenosti od oko 33 svjetlosne godine, najsjajnije zvijezde u jatu bi se svojim sjajem mogle mjeriti s Mjesečevom četvrti! Veliku Hubbleovu sliku možete pronaći OVDJE, dok je velika ESO-ina slika OVDJE.

Detalj fotografije načinjene ESO-inim VLT Teleskopom za pretraživanja:
križić označava Westerlund 1-26, zelene strelice pokazuju na trokutastu
maglicu, a žute na cirkumstelarni prsten plina.

ESA/Hubble & NASA
ESO/VPHAS+ Survey/N. Wright
NASA/CXC/UCLA/M.Muno et al.


AstroMosor Pridružite nam se!