Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Stjernefamilieportræt i røntgenbilleder

Infrarødt billede er ~5 grader på tværs (ca. 452 lysår); Til højre:Røntgenbillede er ~16 buemin på tværs (ca. 24 lysår). Kredit:Røntgen:NASA/CXC/Univ. af Valparaiso/M. Kuhn et al; IR:NASA/JPL/WISE

På nogle måder, stjernehobe er som kæmpe familier med tusindvis af stjernesøskende. Disse stjerner kommer fra samme oprindelse - en fælles sky af gas og støv - og er bundet til hinanden af ​​tyngdekraften. Astronomer tror, ​​at vores sol blev født i en stjernehob for omkring 4,6 milliarder år siden, som hurtigt spredte sig.

Ved at studere unge stjernehobe, astronomer håber at lære mere om, hvordan stjerner – inklusive vores sol – bliver født. NGC 6231, ligger omkring 5, 200 lysår fra Jorden, er et ideelt testleje til at studere en stjernehob på et kritisk stadium af dens udvikling:ikke længe efter, at stjernedannelsen er stoppet.

Opdagelsen af ​​NGC 6231 tilskrives Giovanni Battista Hodierna, en italiensk matematiker og præst, der offentliggjorde observationer af hoben i 1654. Himmelobservatører i dag kan finde stjernehoben sydvest for halen af ​​stjernebilledet Scorpius.

NASAs Chandra X-ray Observatory er blevet brugt til at identificere de unge sollignende stjerner i NGC 6231, som har, indtil for nylig, gemt i almindeligt syn. Unge stjernehobe som NGC 6231 findes i Mælkevejens bånd på himlen. Som resultat, sammenfaldende stjerner, der ligger foran eller bag NGC 6231, er langt flere end stjernerne i hoben. Disse stjerner vil generelt være meget ældre end dem i NGC 6231, så medlemmer af klyngen kan identificeres ved at vælge tegn på stjernernes ungdom.

Unge stjerner skiller sig ud for Chandra, fordi de har stærk magnetisk aktivitet, der opvarmer deres ydre atmosfære til titusinder af millioner grader Celsius og får dem til at udsende røntgenstråler. Infrarøde målinger hjælper med at verificere, at en røntgenkilde er en ung stjerne og til at udlede stjernens egenskaber.

Kredit:Chandra X-ray Center

Dette Chandra røntgenbillede af NGC 6231 viser et nærbillede af det indre område af klyngen. Chandra kan detektere en række røntgenlys, som er blevet opdelt i tre bånd for at skabe dette billede. Rød, grøn, og blå repræsenterer den nederste, medium, og højenergi røntgenstråler. Den lyseste røntgenstråling er hvid.

Chandra data, kombineret med infrarøde data fra Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) Variabler i Vía Lactéa-undersøgelsen har givet den bedste optælling af unge stjerner i NGC 6231 til rådighed. Et infrarødt billede fra NASA's Wide-field Infrared Survey explorer er vist til venstre.

Der er anslået 5, 700 til 7, 500 unge stjerner i NGC 6231 i Chandras synsfelt, omkring det dobbelte af antallet af stjerner i den velkendte Orion-stjernehob. Stjernerne i NGC 6231 er lidt ældre (3,2 millioner år i gennemsnit) end dem i Orion (2,5 millioner år gamle). Imidlertid, NGC 6231 er meget større i volumen og derfor taltætheden af ​​dens stjerner, det er, deres nærhed til hinanden, er meget lavere, med en faktor på omkring 30. Disse forskelle gør det muligt for forskere at studere mangfoldigheden af ​​egenskaber for stjernehobe i løbet af de første par millioner år af deres liv.

Chandra studier af denne og andre unge stjernehobe, har givet astronomer mulighed for at opbygge en prøve, hvorfra klyngeudvikling kan studeres. Disse klynger kommer fra snesevis af stjernedannende områder, men NGC 6231 tilføjer en afgørende brik til dette puslespil, fordi det viser, hvordan en hob ser ud efter afslutningen af ​​stjernedannelsen. En sammenligning af aldre, størrelser og masser af klynger i denne prøve antyder, at NGC 6231 har udvidet sig fra en mere kompakt starttilstand, men den har ikke udvidet sig tilstrækkeligt hurtigt til, at dens stjerner kan bryde fri fra hobens tyngdekraft. Astronomer er ikke sikre på, hvad der vil ske næste gang:vil det forblive holdt sammen af ​​tyngdekraften? Eller vil dens bestanddele en dag spredes, som vores sols forfædres klynge engang gjorde?

Nærliggende stjernedannende områder indeholder ofte flere stjernehobe, hvoraf de fleste individuelt er mindre massive end NGC 6231. Den simple struktur af NGC 6231, sammen med dens relativt høje masse, antyder, at NGC 6231 blev bygget op af sammensmeltninger af flere stjernehobe tidligt i sin levetid, en proces kendt som "hierarkisk klyngesamling".


Varme artikler