На телескопі VLT відкрито новий тип кульових скупчень

235

Спостереження на Дуже Великий Телескоп ESO (VLT) в Чилі привели до відкриття нового класу “темних” кульових зоряних скупчень навколо гігантської галактики Centaurus A. Ці таємничі об’єкти виглядають, як звичайні скупчення, але набагато масивніший. Можливо, вони містять або незвично багато темної матерії, або масивні чорні діри. Обидві ці можливості абсолютно несподівані і поки незрозумілі.

Кульові зоряні скупчення – велетенські сферичні об’єкти, що складаються з тисяч зірок. Вони оточують більшість галактик. Це одні з найстаріших об’єктів у Всесвіті – за час їх існування галактики пройшли майже повний цикл свого розвитку.

«Кульові скупчення і вхідні в них зірки дають нам ключ до розуміння процесу утворення та еволюції галактик. Протягом десятиліть астрономи вважали, що зірки, що входять в один і той же кульове скупчення, мають однаковий вік і хімічний склад. Але зараз ми бачимо, що все набагато складніше і цікавіше», – коментує один з авторів дослідження Метт Тейлор, аспірант Папського Католицького університету, Сантьяго, Чилі.

Еліптична галактика Centaurus A (NGC 5128) – найближча до Чумацькому Шляху гігантська галактика. Навколо неї, за оцінками, розташоване цілих 2000 кульових скупчень. Багато хто з них більш яскраві і масивні, ніж будь-приблизно 150 скупчень Чумацького Шляху.

Метт Тейлор і його група виконали найдетальніше на сьогоднішній день дослідження вибірки з 125 кульових зоряних скупчень навколо Центавра A. Вони використовували для цього приймач FLAMES, встановлений на Дуже Великий Телескоп ESO в обсерваторії Паранал на півночі Чилі. Спостереження дозволили визначити маси скупчень і знайти залежність «маса – світність».

У більшості випадків виявилося, що більш яскраві скупчення мають і велику масу, що і очікувалося: чим більше зірок в скупченні, тим вона яскравіша і тим масивніше. Але деякі з скупчень вибірки виявилися дуже дивними: вони у багато разів більш масивні, ніж можна було б сказати за їх яскравості. Ще більш дивним виявилося те, що чим більш масивні ці незвичайні скупчення, тим більша частина їх маси виявляється прихованою. Тобто, в цих скупченнях явно є щось невидиме і дуже масивний.

Було розглянуто декілька можливих відповідей на це питання. Може бути, темні скупчення містять у своїх надрах чорні діри або інші невидимі останки зірок? Впливом цього чинника можна було б пояснити якусь частину виявленої прихованої маси, але тільки частина. Може бути справа в присутності темної матерії? Зазвичай вважається, що у кульових скупченнях ця таємнича субстанція відсутня, але можливо з якихось невідомих причин в ядрах деяких скупчень збереглася значна її кількість? Це пояснило б спостережуваний ефект, але таке пояснення суперечить загальноприйнятій теорії.

Співавтор роботи Томас Пузіа говорить: «Наше відкриття зоряних скупчень з масами, не відповідними спостережуваного кількістю зірок в них, означає, що, можливо, існують різні сімейства кульових скупчень, що відрізняються історією свого утворення. По всій видимості, деякі зоряні скупчення виглядають як звичайні кульові, а насправді в них є щось, чого ми поки не бачимо».