スーパースタークラスターは、信じられないほど小さなボリュームに詰め込まれた数十万の非常に若い星のグループです。それらは、星や惑星が形成できる最も極端な環境を表しています。
これまで、スーパースタークラスターは非常に遠くに存在することが知られており、主に相互作用する銀河のペアまたはグループで存在していました。しかし現在、ヨーロッパの天文学者のチーム[1]がESOの望遠鏡を使用して、私たち自身の銀河である天の川の内部にあるそのような怪物を発見しました。
新たに発見された巨大な構造は、ほこりとガスの大きな雲の後ろに隠されているため、その真の性質を明らかにするのに非常に時間がかかりました。 「ウェスターランド1」として知られ、これまでに知られている他のどの超星団よりも1000倍近くあります。天文学者がその構造を詳細に探査できるほど十分に近い。
ウェスタールンド1には、数百の非常に巨大な星が含まれ、その一部はほぼ100万の太陽の輝きで輝き、いくつかは太陽よりも2000倍も大きい(土星の軌道と同じ大きさ)!確かに、太陽がこの注目すべきクラスターの中心に位置している場合、私たちの空は満月のように明るい何百もの星でいっぱいになります。 Westerlund 1は、極端な恒星の物理学を研究するための最もユニークな自然実験室であり、天文学者が私たちの銀河の中で最も重い星がどのように生きて死ぬかを知るのに役立ちます。
彼らの観察から、天文学者はこの極端なクラスターが太陽の質量の10万倍以上を含んでいる可能性が高く、すべての星が6光年未満の領域内にあると結論付けています。したがって、ウェスターランド1は、天の川銀河でまだ同定されている中で最も巨大なコンパクトな若い星団のようです。
スーパースタークラスター
星は一般的に小さなグループで生まれますが、主にいわゆる「散開星団」で生まれます。通常は数百の星が含まれています。さまざまな観測から、天文学者は太陽自体が約45億年前にそのようなクラスターで生まれたと推測しています。
いくつかの活発な(「スターバースト」)銀河では、科学者は星形成の激しいエピソード(たとえば、ESO Press Photo 31/04を参照)を観察し、それぞれが数百万の星を含むスーパースタークラスターの開発につながっています。
そのような出来事は明らかに天の川の幼年期、12,000万年以上前によく見られました。多くの銀河の球状星団–私たちの銀河(ESO PR 20/04など)と同じくらい古いですが–確かに初期の残骸であると考えられていますスーパースタークラスター。
これまでスターバースト銀河で観測されたすべてのスーパースタークラスターは非常に遠くにあります。最先端の技術を使っても、個々の星を区別することはできません。これは彼らの研究を劇的に複雑にし、それゆえ天文学者は長い間、彼らの構造をより詳細に調べるために私たちの近所でそのようなクラスターを見つけることに熱心でした。
現在、ヨーロッパの天文学者チーム[1]は、ラシラ天文台(チリ)にあるいくつかのESOの望遠鏡を使用して、最終的にそうすることに成功しました。
ヴェスタールンド1
オープンクラスターWesterlund 1は、南の星座Ara(祭壇の星座)にあります。 1961年にオーストラリアからスウェーデンの天文学者Bengt Westerlundによって発見され、後にそこから引っ越してチリのESO局長(1970 – 74)になりました。このクラスターは、可視光の大部分を遮るガスと塵の巨大な星間雲の背後にあります。調光係数は100,000を超えます。このため、この特定のクラスターの本質を明らかにするのに非常に長い時間がかかりました。
2001年に、天文学者のチームは、クラスター内に12を超える非常に高温で特異な巨大な星、いわゆる「ウルフ-レイエット」星を特定しました。それ以来、彼らはウェスターランド1をさまざまなESO望遠鏡で広範囲にわたって研究してきました。
彼らは、2.2 mのESO / MPGに接続されたWide Field Imager(WFI)からの画像と、ESO 3.5 mの新技術望遠鏡(NTT)上のSUperb Seeing Imager 2(SuSI2)カメラからの画像を使用しました。これらの観測から、彼らは約200個の星団メンバーを特定することができました。
これらの星の本当の性質を確立するために、天文学者たちはそれらの約4分の1の分光観測を行いました。このために、彼らはESO 1.52-m望遠鏡のボラー&チベンス分光器とNTTのESOマルチモード計測器(EMMI)を使用しました。
エキゾチック動物園
これらの観測により、非常に明るく巨大な非常に極端な星の大集団が明らかになりました。土星の軌道内の太陽系の空間を満たすものもあれば(太陽の約2,000倍!)、100万の太陽と同じくらい明るいものもあります。
Westerlund 1は、最もエキゾチックな個体群と真の天文学的な大当たりがあり、素晴らしい素晴らしい動物園です。識別されたすべての星は進化し、非常に大規模で、Wolf-Rayetの星、OBの超巨星、黄色の超巨星(ほぼ100万の太陽と同じくらい明るい)、ルミナスブルーの変数(例外的なEta Carinaeオブジェクトに似ています)からの恒星の奇妙な範囲に及びます。 ESO PR 31/03)。
これまでウェスタールンド1で分析されたすべての星は、太陽の少なくとも30〜40倍の重さがあります。そのような星の寿命はかなり短いため、天文学的に言えば、ウェスタールンド1は非常に若いはずです。天文学者は350万から500万年の間のどこかで年齢を決定します。だから、ウェスターランド1は明らかに私たちの銀河の「新生」クラスターです!
最も大規模なクラスター
ウェスターランド1は、信じられないほどモンスタースターが豊富です。例として、天の川全体でこれまでに知られているのと同じ数のイエローハイパージャイアントが含まれています。
「太陽がウェスタールンド1の中心にあった場合、空は星でいっぱいになり、その多くは満月よりも明るくなります」とスペインのアリカンテ大学のIgnacio Negueruela氏およびチームのメンバーはコメントしています。
非常に重い星が大量にあるということは、ウェスタールンド1には膨大な数の星が含まれている必要があることを意味しています。 「私たちの銀河系では、ロンドン大学ユニバーシティカレッジ(英国)のサイモンクラーク氏とこの研究の著者の1人が説明しています。「太陽の10倍の重量を持つすべての星には、100個を超える太陽のような星があります。ウェスタールンド1には数百の巨大な星が見えるという事実は、おそらく50万個近くの星が含まれていることを意味しますが、これらのほとんどは、ガスとダストのあいまいな雲をのぞきこむほど明るくはありません。これは、天の川の他の既知の若いクラスターの10倍です。
Westerlund 1はおそらく、銀河の中心領域に存在する密集した重い星のクラスターよりもはるかに重いです。たとえば、アーチや五重星のクラスターなどです。これを確認するには、さらに遠赤外線観測が必要です。
このスーパースタークラスターは現在、天文学者に宇宙で最も極端な環境の1つに対するユニークな視点を提供しています。 Westerlund 1は、星、特に大規模な星がどのように形成されるかについて、より詳細な詳細を求める長年の探求において確かに新しい機会を提供します。
…そして最も密度の高い
ウェスタールンド1の多数の星は、クラークとその同僚たちを待っている唯一の驚きではありませんでした。彼らの観察から、チームメンバーは、これらのすべての星が驚くほど小さな空間に詰め込まれていることを発見しました。実際、全体で6光年未満です。実際、これは多かれ少なかれ、太陽に最も近い星、プロキシマケンタウリまでの4光年の距離に匹敵します。
それは信じられないほどです。ウェスタールンド1の濃度は非常に高いので、星間の平均分離は太陽系の範囲に非常に似ています。
「このように小さなボリュームに非常に多くの星があるため、それらのいくつかが衝突する可能性があります」とサイモンクラークは考えています。 「これは、100太陽質量よりも大きな中間質量ブラックホールの形成につながる可能性があります。そのようなモンスターがすでにウェスタールンド1の中心に形成されているのかもしれません。」
ウェスタールンド1の巨大な星の巨大な人口は、それが周囲に非常に大きな影響を与えることを示唆しています。クラスターには非常に多くの巨大な星が含まれており、4,000万年未満の期間で、1,500を超える超新星のサイトになります。銀河系の噴水をドライブする巨大花火!
Westerlund 1の距離は約10,000光年であるため、ESOの超大型望遠鏡のNAOS / CONICAなどの高解像度カメラは個々の星を解像できます。そのような観測は現在、ウェスタールンド1の小さな星を明らかにし始めています。したがって、天文学者はすぐにこのエキゾチックな銀河動物園を深く研究することができます。
詳しくは
このESOプレスリリースで発表された研究は、まもなく主要な研究ジャーナルであるAstronomy and Astrophysicsに掲載されます(「スーパースタークラスターウェスターランド1の大規模な恒星集団について」、J.S。クラークとその同僚による) PDFファイルはA&A Webサイトで入手できます。 2つ目の論文(「スターバーストクラスターWesterlund 1のさらに進んだWolf-Rayetスター」、Ignacio NegueruelaとSimon Clarkによる)も、すぐにAstronomy and Astrophysicsに掲載されます。 astro-ph / 0503303として入手できます。
アリカンテ大学が発行したスペイン語のプレスリリースは、イグナシオネゲルエラのウェブサイトから入手できます。
注意
[1]:チームは、サイモンクラーク(ロンドン大学ユニバーシティカレッジ)、イグナシオネゲルエラ(スペインアリカンテ大学)、ポールクロウサー(英国シェフィールド大学)、サイモングッドウィン(ウェールズ大学、カーディフ、英国)で構成されています。 、レンウォーターズ(アムステルダム大学)およびショーンドハティ(ドミニオン電波天文台)。
元のソース:ESOニュースリリース