Peresmotr vozrasta sharovyh skoplenii?30.04.2008 14:00 | N.T. Ashimbaeva/GAISh, Moskva
Samye starye ob'ekty vo Vselennoi mogut priobresti i bolee molodoi vozrast blagodarya novym dannym Chandra X-ray Observatory. Eti novye rezul'taty ukazyvayut na to, chto sharovye skopleniya sushestvenno molozhe, chem predpolagalos' ranee.
Sharovye skopleniya predstavlyayut iz sebya sfericheskie chrezvychaino plotnye konglomeraty, sostoyashie iz millionov zvezd, uderzhivaemyh vzaimnym prityazheniem. Oni napominayut soboi svoeobraznyi ulei: individual'nye orbity zvezd raspredeleny sovershenno haoticheski i napominayut takim obrazom "tanec pchely" vokrug uleya. Eti skopleniya obychno raspolagayutsya na okrainah galaktik, v ih sfericheskoi sostavlyayushei. Oni otnosyatsya k samym starym iz izvestnyh ob'ektov vo Vselennoi, vozrast ih kolebletsya ot 9 do 14 milliardov let. Predpolagaetsya, chto vse oni voznikli odnovremenno iz odnogo oblaka gaza. Vremya zhizni zvezd opredelyaetsya ih massoi, bolee massivnye iz nih zhivut men'she. Nekotorye naibolee massivnye zvezdy prohodyat svoi put' vsego za 10 millionov let. Sharovye skopleniya zavedomo starshe. Poetomu v nih i nablyudaetsya nedostatok zvezd s bol'shoi massoi, oni uzhe vse proevolyucionirovali.
Naprimer, Solnce dostignet stadii krasnogo giganta, kogda ego vozrast budet okolo 10-12 milliardov let. Poetomu esli my ne vidim v skopleniyah zvezd tipa nashego Solnca, to vozrast takih skoplenii yavno prevyshaet eto chislo. Poetomu po nablyudeniyam klassov zvezd v skoplenii mozhno sudit' i o ego vozraste. V sushnosti, eto problema poslednih let: ishodya iz takogo podhoda, samye starye skopleniya imeyut vozrast starshe Vselennoi!
V techenie mnogih let sharovye skopleniya ispol'zovalis' kak prekrasnye prirodnye laboratorii dlya izucheniya evolyucii i vzaimodeistviya i stolknoveniya zvezd, - govorit John Fregeau iz Severo-zapadnogo Universiteta. Poetomu bylo dostatochno neozhidanno otkryt' chto-to, chto okazhetsya nastol'ko novym i fundamental'nym v otnoshenii evolyucii etih ob'ektov.
Standartnaya model' predpolagaet, chto sharovye skopleniya dolzhny v svoei evolyucii prohodit' cherez tri fazy razvitiya, sootvetstvuyushie molodosti, zrelosti i starosti (chto vpolne logichno). Yunost' dlya sharovyh skoplenii - eto faza, sleduyushaya posle obrazovaniya skopleniya, kogda zvezdy kollapsiruyut k centru v rezul'tate gravitacionnog vliyaniya. Srednii vozrast otnositsya k faze, kogda vzaimodeistviya dvoinyh zvezd i formirovanie rentgenovskih istochnikov vblizi centra skopleniya predotvrashayut ego ot dal'neishego kollapsa. I nakonec, poslednyaya stadiya opisyvaet period, kogda dvoinye v skoplenii pokinuli ego, i centr skopleniya kollapsiruet sam po sebe. Vse zavisit ot plotnosti v yadre skopleniya. V menee plotnom yadre budet proishodit' men'she stolknovenii mezhdu zvezdami, i, sootvetstvenno, budet men'she dvoinyh sistem.
Na protyazhenii mnogih let schitalos', chto bol'shinstvo skoplenii nahodyatsya v seredine svoei zhizni i tol'ko nekotorye iz nih uzhe dostatochno starye. Odnako poslednie dannye Chandra oprovergayut eto ustoyavsheesya mnenie. Kogda odinochnye i dvoinye zvezdy stalkivayutsya v zhutko perepolnennom centre skopleniya, mogut formirovat'sya novye dvoinye, prichem, takie, gde mozhet proishodit' obmen mass s peretekaniem veshestva s bolee massivnoi na men'shuyu zvezdu. Eto veshestvo formiruet akkrecionnyi disk vokrug odnoi iz zvezd, kotoryi i izluchaet v rentgenovskom diapazone.
V centre skopleniya nastol'ko bol'shaya plotnost' zvezd, chto stolknoveniya neizbezhny i chasty. Formiruemaya sistema imeet vozrast ischislyaemyi milliardami let. Tak kak takie dvoinye zvezdy v osnovnom formiruyutsya v srednii promezhutok zhizni skopleniya, a zatem v techenie ego zhizni umirayut, to otnositel'noe kolichestvo rentgenovskih istochnikov mozhet posluzhit' svoeobraznym merilom stadii evolyucii vsego skopleniya.
Izuchenie 13 sharovyh skoplenii v nashei galaktike pokazalo, chto tri iz nih imeyut neobychno bol'shoe kolichestvo rentgenovskih istochnikov, ili rentgenovskih dvoinyh , chto uzhe ukazyvaet na to, chto skopleniya otnyud' ne starye. Do etogo schitalos' , chto eti skopleniya dostatochno starye iz-za ochen' plotnoi koncentracii zvezd v ih centre, kotoraya takzhe yavlyaetsya svoeobraznym kriterii vozrasta skopleniya.
Na risunke pokazany izobrazheniya dvuh skoplenii NGC 6397 i NGC 6121, poluchennye s
pomosh'yu teleskopa Chandra.
Kolichestvo rentgenovskih istochnikov yasno ukazyvaet na to, chto eti skopleniya nahodyatsya
v processe evolyucii. Prichem, NGC 6397 demonstriruet yavnyi izbytok takih istochnikov,
takim obrazom otodvigaya vozrast skopleniya v seredinu zhizni; a NGC 6121 eshe ne
vyshlo iz molodogo
vozrasta (imeet men'she rentgenovskih istochnikov).
Vyvod, kotorye delayut issledovateli: bol'shinstvo sharovyh skoplenii, vklyuchaya i ostal'nye 10, izuchennye Fregeau, skoree vsego, nahodyatsya ne v srednem vozraste, a na samom dele sushestvenno molozhe.
"Eto zhe prosto zamechatel'no, chto eti ob'ekty, kotorye schitalis' samymi starymi iz izvestnyh vo Vselennoi, mogut real'no pomolodet'," - otmechayut avtory stat'i v The Astrophysical Journal. Eto polnost'yu menyaet predstavleniya ob evolyucii sharovyh skoplenii. Esli eto podtverditsya, to rezul'tat ochen' horosho sootvetstvuet nedavnim teoreticheskim rabotam, kotorye ukazyvayut na to, chto bol'shaya koncentraciya zvezd v centre skopleniya svyazana s nahozhdeniem ego v stadii rascveta, a vovse ne na stadii zatuhaniya.
Krome togo, chto etot rezul'tat sushestvenno menyaet predstavlenie ob evolyucii sharovyh skoplenii, on takzhe daet ponimanie mehanizmov stolknoveniya zvezd v plotnom okruzhenii. Krome togo, otpadaet nadobnost' v ekzoticheskih mehanizmah, naprimer, v privlechenii chernyh dyr, kotorye ispol'zovalis' dlya togo, chtoby predotvratit' kollaps skoplenii na pozdnih stadiyah evolyucii.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Sharovoe skoplenie - rentgenovskie dvoinye - rentgenovskoe izluchenie - Evolyuciya zvezd
Publikacii so slovami: Sharovoe skoplenie - rentgenovskie dvoinye - rentgenovskoe izluchenie - Evolyuciya zvezd | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
