För nästan hundra år sedan började astronomerna Shapley och Melotte klassificera stjärnkluster. Men det finns några som helt enkelt trotsar definitionen.
Enligt Johns Hopkins astronom Imants Platais finns det ett fall som har förundrat astronomer i årtionden: ett välkänt, till synes öppet stjärnkluster i stjärnbilden Lyra, med namnet NGC 6791.
"Detta kluster är ungefär två gånger solens ålder och är ovanligt metallrikt (minst två gånger solens metallicitet)," säger Platais från Henry A. Rowland Department of Physics and Astronomy's Center for Astrophysical Sciences. ”För några decennier sedan konstaterades det också att NGC 6791 innehåller en handfull mycket heta men något svaga stjärnor, kallade heta dvärgar. Närvaron av sådana stjärnor i ett öppet kluster är sällsynt, men inte unikt. ”
Varför är dessa heta dvärgar en anomali? Fakta om stjärnkluster, som vi känner dem, är att kulakluster är notoriskt metallfattiga, medan öppna kluster är metallrika. "De massiva stjärnorna som skapar mycket av metallerna lever bara en kort tid, och när de dör, spottar de ut eller matar ut de metaller de har skapat." säger laget. ”De utvisade metallerna blir en del av råmaterialet från vilket de nästa stjärnorna bildas. Således finns det en relation mellan en stjärns ålder och hur mycket metall den innehåller: gamla stjärnor har en lägre metallicitet än de yngre. Mindre massiva stjärnor lever längre än stjärnor med högre massa, så stjärnor med låg massa från tidiga generationer fortfarande överlever i dag och studeras mycket. ”
Ett team under ledning av Platais och Kyle Cudworth från University of Chicagos Yerkes Observatory satte sig in för att lösa mysteriet med NGC 6791 genom att ta en folkräkning av dess stjärnor. Deras fynd avslöjade flera lysande stjärnor i HR-diagrammets horisontella gren ... Stjärnor som normalt skulle hittas i kulakluster. De heta undervargarna bekräftades vara äkta klustermedlemmar, men de verkar nu bara vara de blåaste horisontella grenstjärnorna. Vad är fel med den här bilden? NGC 6791 innehåller både röda och mycket blå horisontella grenstjärnor - vilket gör den både gammal och metallrik. Helt enkelt uttryckt är att studera stjärnkluster nyckeln till att förstå stjärnutvecklingen - såvida inte klustret börjar bryta reglerna.
”Stjärnekluster är byggstenarna i galaxer och vi tror att alla stjärnor, inklusive vår egen sol, är födda i kluster. NGC 6791 är en riktig udda boll bland cirka 2 000 kända öppna och globulära stjärnkluster i Vintergatan och ger som sådan en ny utmaning och en ny möjlighet, till vår förståelse av hur stjärnor formas och utvecklas, ”säger Platais, som presenterade detta arbete sist veckan vid det 218: e mötet i American Astronomical Society i Boston.
Så ... hur är det med stjärnkluster i andra galaxer? Tre hybrider har upptäckts (2005) i Andromeda Galaxy - M31WFS C1, M31WFS C2 och M31WFS C3. De har samma grundpopulation och metallicitet som ett globalt kluster, men de har expanderat hundratals ljusår över och är lika mindre täta. Förlängs de? Eller kanske en dvärg sfäroidal galax? De finns inte (så vitt vi vet) i Vintergatan, men det finns alltid en möjlighet att dessa hybridkluster kan kalla andra galaxer hem.
Fram till dess kommer vi bara fortsätta att lära oss.
Original historikälla: John Hopkins University.
