Глобуларни кластери су простори простора у којима су звезде густо збијене - 10.000 пута гушће од нашег локалног звјезданог сусједства. Нови докази из свемирског телескопа Хуббле показали су да ће се глобуларни кластери сами решити, прикривајући масивније звезде у центру и гурајући мање масивне звезде према ивицама. Хуббле је снимио слике кугластог кластера 47 Туцанае током скоро 7 година, омогућавајући астрономима да пажљиво цртају положаје звезда које се крећу у кластеру, а затим израчунају колико су им близу центра.
Замислите да покушавате да схватите како функционише фудбалска игра заснована на само неколико нејасних снимака игре у игри. Астрономи су суочени са овим изазовом када је у питању разумевање динамике кошнице звезда у глостерним групама звезда које круже око наше галаксије Млечни пут. Сада је НАСА-ин свемирски телескоп Хуббле астрономима пружио најбоље посматрачке доказе до данас да глобуларни кластери сортирају звезде према њиховој маси, а управља их гравитациона игра билијарне лопте између звезда. Теже звезде успоравају и тону до језгре кластера, док лакше звезде накупљају брзину и крећу се преко кластера до његове периферије. За овај процес, назван „масовна сегрегација“, дуго се сумњало да постоје глобуларне звездасте групе, али никада раније није директно виђен у акцији.
Типични глобусни кластер садржи неколико стотина хиљада звезда. Иако је густина звезда на ободима таквих звјезданих система веома мала, звјездана густина у близини центра може бити и више од 10.000 пута већа него у локалној близини нашег Сунца. Да смо живели у таквом региону простора, ноћно небо би засјало 10.000 звезда које би биле ближе нама од најближе Сунчевој звезди, Алпха Центаури, удаљеном 4,3 светлосне године (или приближно 215 000 пута већем од удаљености између Земље и Сунца). Попут аутомобила подземне железнице препуним путницима, ова звјездана гужва снажно повећава вјероватност сусрета међу звијездама, чак и судара и спајања. Кумулативни резултат многих таквих сусрета је теоретски очекивана масовна сегрегација. Али у исто време, овакви гужви отежавају тачно идентификовање појединих звезда.
Астрономи су морали да сачекају екстремну оштрину Хубблеове визије да би пратили кретања више хиљада звезда у једном глобуларном грозду. Сада су високе тачне брзине измерене за 15 000 звезда у самом средишту оближњег кугластог скупа 47 Туцанае - једног од најгушћих глобуларних гроздова на јужној хемисфери. Мали број ових звезда је веома ретког типа познат и као „плави странци“: необично вруће и сјајне звезде за које се дуго мислило да су резултат судара две нормалне звезде.
Брзине плавих звијезда страга слажу се с предвиђањима масовне сегрегације. Конкретно, поређење плавих одбојника (који имају двоструку масу од просечне звезде) и других звезда показује да се, како се и очекивало, крећу спорије од просечних звезда.
Користећи широко поље и планетарну камеру 2 и новији напредни инструмент камере за анкете на Хубблеу, Георгес Меилан из Ецоле Политецхникуе Федерале де Лаусанне (ЕПФЛ) у Сауверни-у, Швајцарска и сарадници су снимили десет комплета више слика централног региона (у даљини) око 6 светлосних година центра) од 47 Туцанае. Слике су снимане у редовним интервалима током готово седам година. Пажљивим мерењем положаја од чак 130.000 звезда у свакој од ових „снимака“, временом се могу мерити изузетно мале промене положаја, издајући померања звезда по небу. Прецизне брзине су добијене за готово 15.000 звезда у овом кластеру. Од тих 15.000, 23 су били плави странци.
Ово је највећи узорак брзина икад прикупљених, било којом техником било којим инструментом, за глобуларни скуп у Млечном путу. Резултати су такође употребљени да се провери да ли постоји црна рупа у језгри кластера, тражећи њено гравитационо повлачење. Али измерени звездани покрети искључују веома масивну црну рупу.
С тим опажањима, Хуббле је за мање од деценије постигао оно што би узело земаљске телескопе дугачак скоро век, због лоших посматрачких услова са земље. Студија би била немогућа без Хубблеовог оштрог вида. С тла, ефект размаза Земљине атмосфере замагљује слику многобројних звезда у препуној језгри кластера. Откривено је да типично угаоно кретање чак и нормалних звезда у центру 47 Туцана износи нешто више од десет милиона степени годишње. То значи да је угаоно кретање звезде у једној години еквивалентно величини угла димњака која се види као да је удаљен 4.500 миља.
Да би у потпуности искористили ове изузетне Хуббле слике, астрономи су развили потпуно нове методе анализе података, које су на крају пружиле мерења правилних покрета (брзина) који су одговарали променама у положају звезда на нивоу од око 1/100 пиксела (слика -елемент) на Хуббле-овим дигиталним фотоапаратима.
Резултати су објављени у септембарском Астропхисицал Јоурнал Супплемент Сериес.
Међународни тим сачињавали су следећи научници: Д.Е. МцЛаугхлин (Университи оф Леицестер), Ј. Андерсон (Университи оф Рице), Г. Меилан (Ецоле Политецхникуе Федерале де Лаусанне), К. Гебхардт (Универзитет у Тексасу у Аустину), Ц. Приор (Университи оф Рутгерс), Д. Миннити (Понтифица Универсидад Цатолица) и С. Пхиннеи (Цалтецх).
Изворни извор: Хуббле Невс Релеасе
