Globulære klynger er gravitasjonsbundet, tette konsentrasjoner av stjerner. Det kan være hundretusenvis av stjerner i en klynge, og de er så nærme hverandre at det er vanskelig å skille kuleklynger utenfor galaksen vår fra stjerner i vår egen galakse bare ved hjelp av bakkebaserte teleskoper: med andre ord, disse store gjengene med langt borte stjerner kan se ut som en enkelt, nærliggende stjerne. Men astronomer brukte nylig Hubble-romteleskopets skarpe øyne for å identifisere, over 11.000 kuleklynger i Virgo-klyngen av galakser, utrolig. Og ved å gjøre det, la de også merke til noe interessant med hvor globulærene ligger. Globulære klynger ser ikke ut til å formes jevnt fra galakse til galakse; i stedet liker de å være der handlingen er i nærheten av sentrum av galakse klynger. Globulærene er også mer utbredt i dverggalakser nær sentrum av klyngen av galakser.
Hubbles Advanced Camera for Surveys løste stjerneklyngene i 100 galakser i forskjellige størrelser, former og lysstyrker, selv i svake, dverggalakser. Virgo-klyngen består av over 2000 galakser og er den nærmeste store galakse-klyngen til Jorden, som ligger omtrent 54 millioner lysår unna.
Astronomer har lenge visst at den gigantiske elliptiske galaksen i klyngens sentrum, M87, er vertskap for en større enn forutsagt befolkning av kuleformede stjerneklynger. Opprinnelsen til så mange globularer har vært et mangeårig mysterium.
"Studien vår viser at effektiviteten av dannelse av stjerneklynger avhenger av miljøet," sa Patrick Cote fra Herzberg Institute of Astrophysics i Victoria, British Columbia. "Dverggalakser nærmest Jomfruens overfylte sentrum inneholdt flere kuleklynger enn de som er lenger borte."
Teamet fant en dusør av kuleklynger i de fleste dverggalakser innen 3 millioner lysår fra klyngens sentrum, der den gigantiske elliptiske galaksen M87 er bosatt. Antall globularer i disse dvergene varierte fra noen dusin til flere dusin, men disse tallene var overraskende høye for de lave massene av galaksene de bebodde. Derimot hadde dvergene i utkanten av klyngen færre globularer. Mange av M87s stjerneklynger kan ha blitt snappet fra mindre galakser som våget seg for nær den.
"Vi fant få eller ingen kuleklynger i galakser i løpet av 130 000 lysår fra M87, noe som antydet at den gigantiske galaksen strippet de mindre av stjerneklyngene sine," forklarte Eric Peng ved Peking-universitetet i Beijing, Kina, og hovedforfatter av Hubble-studien . "Disse mindre galaksene bidrar til oppbyggingen av M87."
Hubbles “øye” er så skarp at det var i stand til å plukke ut de uklare kuleklyngene fra stjerner i galaksen vår og fra fjerne galakser i bakgrunnen. "Med Hubble var vi i stand til å identifisere og studere rundt 90 prosent av kuleklyngene i alle observerte felt," sa Peng. "Dette var avgjørende for dverggalakser som bare har en håndfull stjerneklynger."
Bevis for M87s galaktiske kannibalisme kommer fra en analyse av kuleklyngenes sammensetning. "I M87 er det tre ganger så mange globularer som mangler tunge elementer, for eksempel jern, enn globularer som er rike på disse elementene," sa Peng. "Dette antyder at mange av disse 'metallfattige' stjerneklyngene kan ha blitt stjålet fra nærliggende dverggalakser, som også inneholder globularer med mangel på tunge elementer."
Å studere globulære stjerneklynger er avgjørende for å forstå de tidlige, intense stjernedannende episodene som markerer galaksdannelse. De er kjent for å oppholde seg i alle unntatt de svakeste av galakser.
"Stjernedannelse nær kjerne av Jomfruen er veldig intens og forekommer i et lite volum over kort tid," bemerket Peng. “Det kan være raskere og mer effektivt enn stjernedannelse i utkanten. Den høye stjernedannelsesfrekvensen kan være drevet av gravitasjonskollaps av mørk materie, en usynlig form for materie, som er tettere og kollapser raskere nær klyngens sentrum. M87 sitter i sentrum av en stor konsentrasjon av mørk materie, og alle disse globulærene nær sentrum dannet seg sannsynligvis tidlig i Jomfru-klyngens historie. ”
Det færre antall kuleklynger i dverggalakser lenger borte fra sentrum kan skyldes massene av stjerneklyngene som dannet seg, sa Peng. "Stjernedannelse lenger unna den sentrale regionen var ikke så robust, noe som kan ha gitt bare mindre massive stjerneklynger som gikk over tid," forklarte han.
Original nyhetskilde: HubbleSite Pressemelding
