Astronomii observă, în premieră, formarea și evoluția roiurilor globulare în 3D

Un studiu publicat în Astronomy & Astrophysics marchează o etapă importantă în înțelegerea formării și evoluției dinamice a populațiilor stelare multiple din roiurile globulare (aglomerări stelare sferice și foarte compacte, populate de obicei de 1-2 milioane de stele).

Acest studiu de pionierat, realizat de un grup de cercetători de la Institutul Național de Astrofizică (INAF), Universitatea din Bologna și Universitatea Indiana, este primul care efectuează o analiză cinematică 3D a populațiilor stelare multiple pentru un eșantion reprezentativ de 16 roiuri globulare din galaxia noastră.

Aceasta oferă o descriere observațională revoluționară a proprietăților cinematice ale acestora și a evoluției lor pe termen lung de la formare până în prezent.

„Înțelegerea proceselor fizice din spatele formării și evoluției timpurii a roiurilor globulare este una dintre cele mai fascinante și dezbătute întrebări astrofizice din ultimii 20-25 de ani. Rezultatele studiului oferă prima dovadă solidă că roiurile globulare s-au format prin mai multe evenimente de formare stelară și impun constrângeri fundamentale asupra traseului dinamic urmat de roiuri de-a lungul evoluției lor. Aceste rezultate au fost posibile printr-o abordare multi-diagnostic și prin combinarea observațiilor de ultimă oră cu simulările dinamice”, a explicat Emanuele Dalessandro, cercetător la INAF din Bologna, autor principal al articolului și coordonator al grupului de lucru.

O analiză cinematică 3D a populațiilor stelare

Studiul subliniază faptul că diferențele cinematice dintre mai multe populații sunt esențiale pentru înțelegerea mecanismelor de formare și evoluție a acestor structuri străvechi.

Cu vârste care pot ajunge la 12-13 miliarde de ani (datând astfel de la începuturile cosmosului), roiurile globulare sunt printre primele sisteme care s-au format în Univers. Ele reprezintă o populație tipică a tuturor galaxiilor. Sunt sisteme compacte și pot fi observate chiar și în galaxiile îndepărtate.

„Importanța lor astrofizică este uriașă”, spune Dalessandro, „deoarece nu numai că ne ajută să testăm modele cosmologice de formare a Universului datorită vârstei lor, dar oferă și laboratoare naturale pentru studiul formării, evoluției și îmbogățirii chimice a galaxiilor.”

Deși roiurile globulare au fost studiate timp de peste un secol, rezultatele observațiilor recente arată că, de fapt, cunoștințele noastre sunt încă în mare parte incomplete.

Roiurile globulare au fost studiate timp de peste un secol

„Rezultatele obținute în ultimele două decenii au arătat în mod neașteptat că roiurile globulare sunt formate din mai mult de o populație stelară: una primordială, cu proprietăți chimice similare celorlalte stele din galaxie, și o alta cu abundențe chimice anormale de elemente ușoare precum heliu, oxigen, sodiu și azot”, spune Mario Cadelano, cercetător la Departamentul de Fizică și Astronomie al Universității din Bologna și asociat INAF, unul dintre autorii studiului.

Studiul se bazează pe măsurarea vitezelor 3D, adică combinația dintre mișcările proprii și vitezele radiale, obținute cu telescopul Gaia al ESA și cu date provenite, printre altele, de la telescopul VLT al ESO, în principal ca parte a studiului MIKiS (Multi Instrument Kinematic Survey), un studiu spectroscopic care vizează în special explorarea cinematicii interne a roiurilor globulare. Utilizarea acestor telescoape, din spațiu și de la sol, a oferit o imagine 3D fără precedent a distribuției vitezei stelelor din roiurile globulare selectate, scrie EurekAlert.

Analiza arată că stelele cu diferite abundențe de elemente ușoare sunt caracterizate de proprietăți cinematice diferite, precum viteze de rotație și distribuții orbitale.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astrofizicienii „cântăresc” roiurile de galaxii cu ajutorul Inteligenței Artificiale

Telescopul Webb a observat, în premieră, lumina „fantomatică” din roiurile de galaxii

Roiurile de albine ar putea influența vremea, sugerează un studiu

Invazie de insecte în Las Vegas. Roiuri de greieri au acoperit clădiri celebre