Πιστωτική εικόνα: Χαμπλ
Η νεότερη εικόνα από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble αποκαλύπτει ένα από τα κοντινότερα σφαιρικά σμήνη αστεριών, το NGC 6397, που βρίσκεται μόλις 8.200 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό Ara. Τα αστέρια σε αυτό το σμήνος είναι γεμάτο ένα εκατομμύριο φορές πιο πυκνά από τη δική μας γαλαξιακή γειτονιά. συγκρούσεις μεταξύ των αστεριών συμβαίνουν κάθε λίγα εκατομμύρια χρόνια. Δύο συγκρουόμενα αστέρια μπορούν να συγχωνευτούν για να γίνουν «μπλε τεντωμένοι». ένα φωτεινό, νέο καυτό αστέρι που μοιάζει πολύ διαφορετικό από τα υπόλοιπα αστέρια του σμήνους.
Αυτό το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble βλέπει τον πυρήνα ενός από τα πλησιέστερα σφαιρικά σμήνη αστεριών, που ονομάζεται NGC 6397, μοιάζει με ένα σεντούκι θησαυρού με λαμπερά κοσμήματα. Το σύμπλεγμα βρίσκεται 8.200 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό Ara.
Εδώ, τα αστέρια είναι γεμάτα μαρμελάδα. Η αστρική πυκνότητα είναι περίπου ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από ό, τι στην αστρική γειτονιά του Ήλιου μας. Τα αστέρια απέχουν μόνο λίγες εβδομάδες φωτός, ενώ το πλησιέστερο αστέρι στον Ήλιο μας απέχει πάνω από τέσσερα έτη φωτός.
Τα αστέρια στο NGC 6397 βρίσκονται σε συνεχή κίνηση, σαν ένα σμήνος θυμωμένων μελισσών. Τα αρχαία αστέρια είναι τόσο γεμάτα μεταξύ τους, ώστε μερικά από αυτά συγκρούονται αναπόφευκτα μεταξύ τους μια φορά. Οι κοντινές απώλειες είναι ακόμη πιο συχνές. Ακόμα κι έτσι, συγκρούσεις συμβαίνουν μόνο κάθε λίγα εκατομμύρια χρόνια περίπου. Αυτές είναι χιλιάδες συγκρούσεις στη διάρκεια ζωής του συμπλέγματος 14 δισεκατομμυρίων ετών.
Αυτές οι εικόνες του Χαμπλ ελήφθησαν για ένα ερευνητικό πρόγραμμα που στοχεύει στη μελέτη του τι μένει πίσω όταν συμβαίνουν τέτοιες συγκρούσεις και σχεδόν αποτυχίες. Όταν συμβαίνουν άμεσες συγκρούσεις, τα δύο αστέρια μπορεί να συγχωνευτούν για να σχηματίσουν ένα νέο αστέρι που ονομάζεται «μπλε αστραπιαίο». Αυτά τα καυτά, φωτεινά, νεαρά αστέρια ξεχωρίζουν ανάμεσα στα παλιά αστέρια που αποτελούν τη συντριπτική πλειονότητα των αστεριών σε ένα σφαιρικό σμήνος. Αρκετά τέτοια φωτεινά μπλε αστέρια είναι ορατά κοντά στο κέντρο του σμήνους στην εικόνα του Χαμπλ Κληρονομιάς.
Εάν δύο αστέρια έρχονται αρκετά κοντά χωρίς να συγκρούονται, μπορεί να «συλλάβουν» το ένα το άλλο και να δεσμευτούν βαρυτικά. Ένας τύπος δυαδικού που μπορεί να σχηματιστεί με αυτόν τον τρόπο είναι μια «κατακλυσμική μεταβλητή»; ένα ζεύγος ενός φυσιολογικού αστεριού καύσης υδρογόνου και ενός καμένου αστέρι που ονομάζεται λευκός νάνος. Σε ένα δυαδικό σύστημα, ο λευκός νάνος θα τραβήξει υλικό από την επιφάνεια του κανονικού αστεριού. Αυτό το υλικό περικυκλώνει τον λευκό νάνο σε έναν "δίσκο προσαύξησης" και τελικά πέφτει πάνω του. Το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας αύξησης είναι ότι οι κατακλυσμικές μεταβλητές είναι, όπως υποδηλώνει το όνομα, μεταβλητές σε φωτεινότητα. Η θερμότητα που παράγεται από το υλικό συγκέντρωσης παράγει επίσης ασυνήθιστες ποσότητες υπεριώδους και μπλε φωτός.
Για να αναζητήσετε κατακλυσμικές μεταβλητές, το πρόγραμμα αποτελείται από μια σειρά από 55 εικόνες του συμπλέγματος που λήφθηκαν για μια περίοδο περίπου 20 ωρών. Οι περισσότερες από τις εικόνες λήφθηκαν σε φίλτρα υπεριώδους και μπλε. Λήφθηκαν επίσης μερικές εικόνες σε πράσινο και υπέρυθρο μήκος κύματος. Συγκρίνοντας τη φωτεινότητα όλων των αστεριών σε όλες τις εικόνες, οι αστρονόμοι του Χαμπλ μπόρεσαν να αναγνωρίσουν αρκετά κατακλυσμικά μεταβλητά αστέρια στο σύμπλεγμα. Η σύγκριση της φωτεινότητας τους στα διάφορα φίλτρα επιβεβαίωσε ότι εκπέμπουν άφθονες ποσότητες υπεριώδους φωτός. Μερικά από αυτά τα αστέρια φαίνονται στην εικόνα του Χαμπλ Κληρονομιάς ως αχνά μπλε ή ιώδη αστέρια.
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα αποτελέσματα αυτής της μελέτης ήταν εντελώς απροσδόκητο. Τρία αχνά μπλε αστέρια φαίνονται κοντά στο κέντρο του σμήνους; στην εικόνα του Hubble Heritage εμφανίζονται τυρκουάζ. Αυτά τα τρία αστέρια δεν διαφέρουν καθόλου στη φωτεινότητα και δεν ήταν σαφώς κατακλυσμικές μεταβλητές. Αυτά τα αστέρια μπορεί να είναι λευκοί νάνοι πολύ χαμηλής μάζας, σχηματισμένοι στους πυρήνες γιγαντιαίων αστεριών των οποίων η εξέλιξη διακόπτεται κάπως προτού σχηματιστεί ένας πλήρης λευκός νάνος.
Μια τέτοια διακοπή μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα αστρικής σύγκρουσης ή αλληλεπίδρασης με δυαδικό σύντροφο. Όταν ένα γιγαντιαίο αστέρι αλληλεπιδρά με ένα άλλο αστέρι, μπορεί να χάσει τα εξωτερικά του στρώματα πρόωρα, σε σύγκριση με την κανονική του εξέλιξη, εκθέτοντας τον ζεστό, μπλε πυρήνα του. Το τελικό αποτέλεσμα θα είναι ένας λευκός νάνος μικρότερης μάζας από ό, τι θα είχε προκύψει διαφορετικά. Σε κάθε περίπτωση, αυτά τα ασυνήθιστα αστέρια αποτελούν ακόμη περισσότερες ενδείξεις ότι το κέντρο ενός πυκνού σφαιρικού σμήνους είναι ένα επικίνδυνο μέρος διαμονής.
Ένας μεγάλος αριθμός φυσιολογικών λευκών νάνων εντοπίστηκε και μελετήθηκε επίσης. Αυτά τα αστέρια εμφανίζονται σε όλο το σύμπλεγμα, καθώς σχηματίζονται μέσω κανονικών αστρικών διαδικασιών εξέλιξης και δεν περιλαμβάνουν αστρικές αλληλεπιδράσεις, οι οποίες συμβαίνουν κυρίως κοντά στο κέντρο συμπλέγματος. Σχεδόν 100 τέτοια καμένα αστέρια εντοπίστηκαν σε αυτές τις εικόνες, τα πιο φωτεινά από τα οποία μπορούν να θεωρηθούν εδώ ως αχνά μπλε αστέρια.
Αυτή η εικόνα του Χαμπλ είναι ένα μωσαϊκό δύο συνόλων εικόνων που τραβήχτηκαν αρκετά χρόνια από το Wide Field Planetary Camera 2. Αρχειακά δεδομένα από επιστημονικές ομάδες με επικεφαλής τον Jonathan Grindlay (Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ) και τον Ιβάν Κινγκ (Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Μπέρκλεϋ), που τραβήχτηκε το 1997 και το 1999, συνδυάστηκαν με τα δεδομένα του Hubble Heritage που ελήφθησαν το 2001. Η Adrienne Cool (Κρατικό Πανεπιστήμιο του Σαν Φρανσίσκο), η οποία ήταν επίσης και στις δύο ομάδες επιστημονικών επιστημών, συνεργάστηκε με την ομάδα του Hubble Heritage για να αποκτήσει τις νέες παρατηρήσεις.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Hubble
