تظهر صور جديدة من تلسكوب هابل الفضائي بعض من أضعف النجوم التي شوهدت في كتلة كروية. هذا يعني أن النجوم في التكوين مصنوعة من المادة البدائية التي تشكلت بعد وقت قصير من الانفجار العظيم. هذه النجوم الخافتة هي أقزام بيضاء كانت مرة أخرى إصدارات ضخمة من شمسنا. إنها تبرد بمعدل يمكن التنبؤ به للغاية ، مما يمنح الفلكيين طريقة أخرى لحساب عمر الكون.
كشف تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا عما أفاد به علماء الفلك على أنه أكثر النجوم خافتًا التي تم رؤيتها في أي مجموعة نجوم كروية. العناقيد الكروية هي تركيزات كروية لمئات الآلاف من النجوم.
تشكلت هذه المجموعات في وقت مبكر من الكون الذي يبلغ عمره 13.7 مليار عام. الكتلة NGC 6397 هي واحدة من أقرب مجموعات النجوم الكروية إلى الأرض. رؤية مجموعة كاملة من النجوم في هذه المنطقة سوف تعطي رؤى عن عمر وأصل وتطور الكتلة.
على الرغم من أن علماء الفلك قد أجروا ملاحظات مماثلة منذ إطلاق هابل ، إلا أن فريقًا بقيادة هارفي ريتشر من جامعة كولومبيا البريطانية ، فانكوفر ، أفادوا بأنهم وصلوا في النهاية بشكل لا لبس فيه إلى النجوم الضعيفة. أعلن فريق Richer عن النتائج التي توصلوا إليها اليوم في الجمعية العامة للاتحاد الفلكي الدولي لعام 2006 في براغ ، جمهورية التشيك ، وفي إصدار 18 أغسطس من Science.
"لقد نفد نجوم حرق الهيدروجين في هذه المجموعة. لا توجد مثل هذه النجوم الباهتة في انتظار اكتشافها. لقد اكتشفنا أقل النجوم كتلة قادرة على دعم التفاعلات النووية المستقرة في هذه المجموعة. وقال ريتشر: "أي منها أقل كتلة تلاشى في وقت مبكر من تاريخ المجموعة والآن أصبح ضعيفًا جدًا بحيث لا يمكن ملاحظته".
أكملت كاميرا هابل المتقدمة للاستطلاعات تعدادًا لمجموعتين نجميتين مميزتين في NGC 6397. قام هابل بمسح أضعف النجوم القزمة الحمراء ، التي تدمج الهيدروجين في قلبها مثل شمسنا ، والأقزام البيضاء الأكثر خفوتًا ، والتي هي بقايا محترقة طبيعية النجوم.
الضوء من هذه النجوم الباهتة خافت مثل الضوء الناتج عن شمعة عيد ميلاد على القمر تظهر من الأرض. تقع NGC 6397 على بعد 8500 سنة ضوئية من الأرض. من خلال تحليل بقايا النجوم المحترقة التي ماتت منذ فترة طويلة ، أظهر هابل أن الأقزام البيضاء الخافتة لديها درجات حرارة منخفضة لدرجة أنها تخضع لتغير كيميائي في أجواءها مما يجعلها تبدو أكثر زرقة بدلاً من أن تصبح حمراء. تم توقع هذه الظاهرة ، ولكن لم يلاحظها أحد.
هذه الأقزام البيضاء هي بقايا نجوم تصل إلى ثمانية أضعاف كتلة الشمس ، التي استنفدت الوقود القادر على دعم التفاعلات النووية في نوىها. ماتت النجوم التي كانت في البداية أكثر ضخامة مثل المستعرات الأعظمية في وقت مبكر جدًا من حياة الكتلة ، تاركة وراءها النجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء أو لا توجد حطام على الإطلاق.
استخدم الفلكيون الأقزام البيضاء في العناقيد الكروية كمقياس لعمر الكون. يجب أن يكون الكون قديمًا على الأقل مثل أقدم النجوم. الأقزام البيضاء تبرد بمعدل يمكن التنبؤ به - كلما كان القزم أكبر سنًا ، كلما كان أكثر برودة ، مما يجعله "ساعة" مثالية ظلت تدق طوال فترة وجود الكون تقريبًا. يستخدم ريتشر وفريقه نفس تقنية المواعدة العمرية لحساب عمر المجموعة. ويقدر عمر NGC 6397 حاليًا بحوالي 12 مليار سنة.
تلاشت النجوم الأكثر خفوتًا في الكتلة الكروية في الفلك لأن ضوءها ضعيف جدًا. استخدم فريق Richer كاميرا Hubble المتقدمة للبحث في عمق المجموعة لمدة خمسة أيام تقريبًا لالتقاط النجوم الضعيفة. دقة الكاميرا حادة للغاية لدرجة أنها قادرة على عزل النجوم العنقودية في مجال الكتلة المزدحم هذا ، مما يتيح تمييز أعضاء الكتلة عن النجوم الأمامية والخلفية. تتحرك النجوم العنقودية معًا بينما تدور الكتلة حول مجرة درب التبانة ، وتمكن هابل من تحديد النجوم التي تتحرك مع الكتلة. استخدم فريق هابل هذه التقنية جنبًا إلى جنب مع صور هابل الأرشيفية التي تم التقاطها قبل عقد من الزمن للتأكد من أن لديهم عينة نقية من النجوم العنقودية.
المصدر الأصلي: نشرة أخبار هابل
