2012.09.11. - Titkot rejt a jól ismert gömbhalmaz

A Skorpió csillagképben megfigyelhető M4 jelű gömbhalmaz az egyik legismertebb és legtöbbször tanulmányozott csillagtársulás, úgy tűnik azonban, hogy egyes tagjai tartogatnak még nem várt meglepetést.

A Tejútrendszerben, illetve körülötte több, mint 150 gömbhalmazt ismerünk, ezek idős csillagainak segítségével a Világegyetem távoli múltjába tekinthetünk vissza. A Földhöz egyik legközelebbi gömbhalmaz a Skorpió csillagképben megfigyelhető M4 (NGC 6121) katalógusjelű társulás, amely annyira fényes, hogy már binokulárral is észlelhető az Antares közelében, kisebb amatőr távcsövekkel pedig már egyes csillagait is látni lehet. Nagy, professzionális teleszkópokkal és kameráikkal - ilyen például a 2,2 méteres MPG/ESO teleszkóp és annak WFI (Wild Field Imager) kamerája - a halmaz szinte teljes egészében felbontható egyedi objektumokra. Az ESO VLT távcsőrendszerével a kutatók a gömbhalmaz sok csillagát tanulmányozták, ezek a spektroszkópiai észlelések azonban egy nem várt eredményre vezettek.

A 2,2 méteres MPG/ESO teleszkópon működő WFI kamera felvétele az M4 jelű gömbhalmazról. Az ESO VLT távcsőrendszerével végzett új spektroszkópiai észlelések szerint a fehér négyzettel megjelölt területen látható, a nyíl által mutatott csillag meglepően és egyelőre megmagyarázhatatlanul sok lítiumot tartalmaz, aminek már régen le kellett volna bomlania.
[ESO]

Az M4 - mint a többi más gömbhalmaz - csillagai is öregek, így nem várható, hogy nehéz elemekben gazdagok lennének. Ennek oka, hogy a héliumnál nehezebb kémiai elemek (a csillagászati terminológiában egységesen fémek) a csillagok belsejében alakulnak ki a termonukleáris reakciók során, azok élete végén pedig az intersztelláris anyagba keverednek. Az így nehéz elemekben feldúsult közeg a következő csillaggenerációk alapanyaga lesz. Ez viszont azt jelenti, hogy a gömbhalmazok öreg csillagai, melyek még az intersztelláris anyag szignifikáns feldúsulása előtt jöttek létre, sokkal kisebb fémtartalommal bírnak, mint például a Nap vagy a hozzá hasonló csillagok, melyek később keletkeztek.

A fémtartalmak a legtöbb esetben így is néznek ki, egy új, Lorenzo Monaco (ESO) és munkatársai által végzett spektroszkópiai felmérés (ESO VLT FLAMES/GIRAFFE spektrográf) során azonban az M4-ben találtak egy olyan csillagot - a minta #37934 jelű objektuma -, melyben sokkal több a lítium, mint azt az előzőek alapján várni lehetne. Kérdés ennek a lítiumnak a forrása. Normál esetben ez az elem a csillagok életének évmilliárdjai alatt fokozatosan lebomlik, úgy tűnik azonban, a mondott csillag több ezer társával ellentétben őrzi a fiatalság titkát: vagy sikerült valahogyan megőriznie ősi lítiumtartalmát, vagy "megtalálta" a pótlásának módját.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• eso1235 - Photo Release