구상 성단은 별들이 밀집되어있는 우주 지역으로, 우리의 지역 별보다 이웃보다 10,000 배 더 밀도가 높습니다. 허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope)의 새로운 증거에 따르면, 구상 성단이 중심에서 더 큰 별을 비축하고 덜 작은 별을 가장자리로 밀어 내면서 스스로 분류 할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 허블은 거의 7 년 동안 구상 성단 47 Tucanae의 이미지를 포착하여 천문학 자들이 성단에서 움직이는 별의 위치를 신중하게 플롯 한 다음 중심에 얼마나 가까운 지 계산할 수있었습니다.
플레이중인 게임의 몇 가지 퍼지 스냅 샷을 기반으로 축구 게임의 작동 방식을 이해하려고한다고 상상해보십시오. 천문학 자들은 우리 은하계를 공전하는 구상 성단에서 별의 벌집 무리의 역학을 이해하는 데이 도전에 직면 해 왔습니다. 현재 NASA의 허블 우주 망원경은 천문학 자들에게 구상 성단이 질량에 따라 별을 분류한다는 사실에 대한 관측 가능한 증거를 천문학 자들에게 제공했다. 무거운 별은 속도를 늦추고 클러스터의 핵심에 가라 앉는 반면 밝은 별은 속도를 높이고 클러스터를 가로 질러 주변으로 이동합니다. “질량 분리 (mass segregation)”라고 불리는이 과정은 구형의 성단에서 오랫동안 의심되어 왔지만 이전에는 직접 작용 한 적이 없었습니다.
전형적인 구상 성단에는 수십만 개의 별이 있습니다. 이러한 항성계 외곽에서는 별의 밀도가 매우 작지만, 중심 근처의 항성 밀도는 태양의 지역 근방보다 10,000 배 이상 높을 수 있습니다. 우리가 그러한 우주 지역에 살면 밤 하늘은 태양에 가장 가까운 별인 알파 센타 우리보다 우리보다 더 가까운 10,000 개의 별과 함께 날아갈 것입니다. 지구와 태양 사이). 통근자들로 붐비는 지하철 차량처럼,이 별이 많은 붐비는 별, 충돌 및 합병까지의 만남의 가능성을 크게 증가시킵니다. 이러한 많은 만남의 누적 결과는 이론적으로 예상되는 질량 분리입니다. 그러나 동시에 이러한 복잡한 환경은 개별 별을 정확하게 식별하는 것을 매우 어렵게 만듭니다.
천문학 자들은 하나의 구상 성단에서 수천 개의 별들의 움직임을 추적하기 위해 허블 비전의 극한 선명도를 기다려야했습니다. 이제 남반구에서 가장 밀도가 높은 구형 클러스터 중 하나 인 인근의 구상 성단 47 Tucanae의 가장 중심에서 15,000 개의 별에 대해 매우 정확한 속도가 측정되었습니다. 이 별들 중 소수는“파란 소리”라고 알려진 매우 드문 유형입니다. 비정상적으로 뜨겁고 밝은 별들은 오랫동안 두 개의 보통 별 사이의 충돌의 산물로 여겨졌습니다.
파란 스트로 글러 별의 속도는 질량 분리 예측과 일치합니다. 특히, 평균적인 별의 두 배에 달하는 푸른 색의 스 트래 글러와 다른 별을 비교하면 예상대로 평균 별보다 느리게 움직인다는 것을 알 수 있습니다.
스위스 Sauverny에있는 Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL)의 Georges Meylan은 Hubble에서 Wide Field and Planetary Camera 2와 새로운 Survey for Surveys 측량 장비를 사용하여 공동 작업자들이 중앙 지역의 여러 이미지를 10 장씩 촬영했습니다. 47 Tucanae의 약 6 광년의 중심). 거의 7 년 동안 정기적으로 이미지가 촬영되었습니다. 이“스냅 샷”각각에서 130,000 개까지의 별의 위치를 신중하게 측정함으로써 시간이 지남에 따라 극도로 작은 위치 변화가 측정되어 하늘을 가로 지르는 별의 움직임을 배신 할 수있었습니다. 이 클러스터에서 거의 15,000 개의 별에 대한 정확한 속도가 얻어졌습니다. 이 15,000 명 중 23 명은 푸른 색의 꼬챙이였습니다.
이것은 은하수의 구상 성단을 위해 어떤 도구로든 어떤 기술로 수집 된 최대 속도의 샘플입니다. 결과는 중력 풀을 찾아 클러스터의 코어에 블랙홀이 있는지 여부를 확인하는데도 사용되었습니다. 그러나 측정 된 항성 운동은 매우 거대한 블랙홀을 배제합니다.
이러한 관측으로 허블은 10 년 이내에 지상에서 관측 조건이 열악하여 거의 1 세기 동안 지상 망원경을 가져간 것을 달성했다. 허블의 예리한 비전 없이는 연구가 불가능했을 것입니다. 지상에서 지구 대기의 번짐 효과는 복잡한 군집 코어에있는 수많은 별들의 이미지를 흐리게합니다. 47 개의 투카 나에 중심에있는 보통 별들의 전형적인 각 운동은 연간 천만도 이상인 것으로 밝혀졌습니다. 이것은 1 년 안에 별의 각 운동이 마치 4,500 마일 떨어진 것처럼 보이는 한 입의 각의 크기와 같다는 것을 의미합니다.
이러한 정교한 허블 이미지를 최대한 활용하기 위해 천문학 자들은 완전히 새로운 데이터 분석 방법을 개발하여 결국 픽셀의 약 1/100 수준에서 별의 위치 변화에 해당하는 적절한 동작 (속도)을 측정했습니다 (그림) -허블의 디지털 카메라).
결과는 September Astrophysical Journal Supplement Series에 발표되었다.
국제 팀은 다음과 같은 과학자들로 구성되었습니다 : D.E. McLaughlin (레스터 대학교), J. Anderson (Rice University), G. Meylan (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne), K. Gebhardt (오스틴 소재 Texas University), C. Pryor (Rutgers University), D. Minniti (Pontifica) Universidad Catolica) 및 S. Phinney (Caltech).
원본 출처 : 허블 뉴스 릴리스
