Kulové hvězdokupy nemusí být tak staré, jak se doposud soudilo

Dlouho se předpokládalo, že se kulové hvězdokupy zformovaly krátce po vzniku samotného vesmíru. Avšak nové výzkumy na univerzitách ve Warwicku a v Aucklandu vedou k závěru, že mohou být staré pouze 9 miliard roků. Objev vnesl pochybnosti do současných teorií, které se týkají vzniku galaxií včetně Mléčné dráhy. V naší Galaxii je v současné době známo 150 až 180 kulových hvězdokup.

„Určení stáří hvězd bylo vždycky závislé na porovnání uskutečněných pozorování a modelů, které shrnují naše poznatky o tom, jak hvězdy vznikají a jak se vyvíjejí,“ říká spoluautorka studie Elizabeth Stanway z Astronomy and Astrophysics Group, University of Warwick, UK. „Vědomosti se měnily během času a my jsme si stále více uvědomovali vliv vícenásobných hvězdných soustav – interakce mezi stálicemi a jejich hvězdnými průvodci.“

Vědci navrhli znovu zvážit model vývoje hvězd – nazvaný Binary Population and Spectral Synthesis (BPASS) model – a pochopit detaily vývoje stálic v binárních soustavách v kulových hvězdokupách. K vysvětlení pak použít výzkum spekter staré populace hvězd v binárních systémech a chemických prvků pozorovaných v jejich spektru.

Vývojový proces můžeme pozorovat u dvou hvězd navzájem interagujících v binární soustavě, kde se jedna hvězda rozpíná do podoby obra, zatímco gravitační síly menší hvězdy vysávají atmosféru jejího průvodce obsahující vodík a hélium společně s dalšími chemickými prvky. Tyto hvězdy byly, jak se domníváme, vytvořeny ve stejné době jako celá kulová hvězdokupa.

Na základě využití modelů BPASS a výpočtů věku hvězd v binárních soustavách byli schopni Elizabeth Stanway a její spolupracovník J. J. Eldridge z University of Auckland, Nový Zéland ukázat, že kulové hvězdokupy, jejichž součástí binární systémy jsou, nejsou tak staré, jak vyplývá z jiných modelů.

Modely BPASS již dříve prokázaly efektivitu při průzkumu vlastností populací mladých hvězd v prostředí sahajícím od Mléčné dráhy všemi směry až k samotnému okraji vesmíru. „Naše objevy ukazují na nové přístupy k výzkumu problému, jak vznikly hmotné galaxie a hvězdy, které jsou v nich obsaženy,“ říká Elizabeth Stanway.

„Je důležité poznamenat, že je třeba udělat ještě mnoho práce – především prostudovat takové velmi blízké soustavy, ve kterých můžeme rozlišit jednotlivé hvězdy a ne jen zvažovat souhrnné světlo celé hvězdokupy – toto je zajímavý a úchvatný závěr.“

„Pokud jsou publikované závěry správné, změní to náš obraz rané fáze vývoje galaxií a způsobu formování hvězd, které skončily v současných hmotných galaxiích, jako je například Mléčná dráha. Čeká nás další ověřování těchto výzkumů, zkoumání a vylepšování našich modelů a pozorovatelných předpovědí, které z nich vycházejí.“

Výsledky práce byly publikovány v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/globular-clusters-less-ancient-06075.html a https://warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases/globular_clusters_4/

autor: František Martinek