Загадковий пропуск на діаграмі розкрив процеси в надрах червоних карликів

Вивчаючи рухи зір у давньому кулястому скупченні, науковці випадково натрапили на незвичайний “провал” у розподілі яскравостей червоних карликів на зоряній діаграмі. У певному діапазоні світимості червоних карликів виявився помітний пропуск, який вказує на процеси в надрах цих зір на відстані тисяч світлових років від нас.

Кульове зоряне скупчення на знімку космічного телескопа
Кулясте зоряне скупчення на знімку космічного телескопа. Фото: Space Telescope Science Institute. Джерело: stsci.edu

Чому червоних карликів не помічали

Щоб класифікувати зорі й відстежувати стадії їхньої еволюції, астрономи використовують діаграму Герцшпрунга — Рассела. На ній світимість зір нанесена відносно кольору, який відображає температуру поверхні. Серед найпомітніших особливостей виділяється смуга зір головної послідовності, що проходить на діаграмі по діагоналі.

У 2018 році, аналізуючи дані орбітального телескопа ESA Gaia, вчені помітили вузьку діагональну ділянку в цій смузі, де зір помітно бракує. Прогалина розташована в зоні червоних карликів. Вона пов’язана зі змінами у внутрішній будові цих зір, адже у червоних карликів із масою від 0,34 до 0,36 маси Сонця накопичення палива в центрі може спричинити спалах енергії, що дестабілізує їхню структуру. Зорі тимчасово змінюють розмір, світимість і температуру, а оскільки одночасно через це проходить лише невелика їхня частина, у діаграмі утворюється помітний пропуск.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

Кулясті скупчення як лабораторія

Дослідники з Інституту космічного телескопа (STScI) у Балтиморі вирішили перевірити, чи існує та сама прогалина в кулястому скупченні. Перевага таких скупчень у тому, що всі зорі в них утворилися приблизно в один час і в однакових умовах, а отже мають схожу історію та хімічний склад. Це суттєво спрощує порівняння і підвищує точність результатів.

За допомогою космічного телескопа ESA Euclid та NASA Hubble команда дослідила NGC 6397 — одне з найближчих до Землі кулястих скупчень. Воно розташоване приблизно за 8000 світлових років від нас у південному сузір’ї Жертовника і містить сотні тисяч зір. Вік скупчення оцінюють у 13,4 млрд років. Та сама прогалина на діаграмі, виявлена раніше при спостереженні сусідніх молодших зір, проявилася і тут, серед значно давніших зір скупчення.

Новий спосіб виміряти відстані

Знахідка має практичне значення. Оскільки прогалина виникає при чітко визначених масах зір, астрономи можуть використовувати точну світимість у цій точці як орієнтир для вимірювання відстані до скупчення. Це відкриває можливість для значно точніших розрахунків космічних відстаней.

Для отримання результатів команда застосувала інструменти для точних вимірювань у надзвичайно щільних зоряних полях, розроблені в STScI для телескопа Hubble протягом понад двох десятиліть. У поєднанні з широким полем зору Euclid вони дозволили чітко виявити прогалину. Науковці сподіваються, що подальші спостереження за допомогою Euclid і космічного телескопа Nancy Grace Roman допоможуть краще дослідити цю особливість і в інших кулястих скупченнях. Результати опубліковано в журналі Astronomy & Astrophysics.

Джерело: phys.org

Новини інших медіа
Blue Origin переносить старт New Glenn до січня 2027 року
Через 42 роки пошуків знайшли свідчення надрідкісного розпаду частинки
2026 може виявитися другим найспекотнішим роком за всю історію спостережень
Кварк-глюонна плазма. Науковці досліджують першу рідину у Всесвіті
Якими могли бути маси пар надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті
Новий супутник Землі помітили не одразу
На ранніх етапах свого існування Земля могла бути схожою на гарбуз
Авіація майбутнього: NASA презентувала таємничий літак X-70 Fractal
Знайдений спосіб обійти заборону на подорожі в минуле
Дані нового експерименту: за певних умов мікроби можуть захопити Марс