การใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลนักดาราศาสตร์จากสถาบัน Max Planck สำหรับดาราศาสตร์ได้ทำการสำรวจสองครั้งเป็นระยะเวลาสิบปีนอกเหนือจากเนบิวลายักษ์ NGC 3603 และพบการเคลื่อนที่และความไม่สงบที่น่าประหลาดใจในกระจุกดาวอายุน้อยที่สุดแห่งหนึ่งในทางช้างเผือก ภาพเปรียบเทียบเผยว่าดาวฤกษ์หลายร้อยดวงยังคงเคลื่อนไหวต่อไปประมาณ 1 ล้านปีหลังจากการก่อตัวของกระจุกดาวโดยมีการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ไม่ได้“ ตกลงลง” ตามที่คาดไว้ การค้นพบใหม่นี้ขัดแย้งกับโมเดลปัจจุบันของกระจุกดาวที่วิวัฒนาการมาและอาจบังคับให้นักดาราศาสตร์คิดใหม่ว่ากระจุกดาวก่อตัวและพัฒนาอย่างไร
ในขณะที่กระจุกดาวธรรมดากระจัดกระจายไปตามเวลาเมื่อดาวแตกต่างกันไปในทางที่แตกต่างกันมันก็คิดว่ากระจุกดาวมวลสูงมากและมีขนาดกะทัดรัดนั้นแตกต่างกันและพวกมันก่อตัวเป็นมวลรวมของดาวฤกษ์ที่เรียกว่ากระจุกดาวทรงกลม ซึ่งกันและกันมาหลายพันล้านปี
การคิดแบบธรรมดาก็คือดาวฤกษ์ที่มีมวลต่ำกว่าควรเคลื่อนที่เร็วกว่าและดาวที่มีมวลสูงควรเคลื่อนที่ช้ากว่า แต่ทีมนำโดย Wolfgang Brander ซึ่งทำการสำรวจความแม่นยำสูงพบว่าดาวใน NGC 3603 ยังคงเคลื่อนที่ในอัตราที่ไม่ขึ้นกับมวลของมัน
พวกเขาพบว่าดาวทุกดวงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉลี่ยประมาณ 4.5 กม. / วินาที (สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งที่ชัดเจนเพียง 140 ไมโครอาร์ควินาทีต่อปี) ความเร็วเฉลี่ยไม่แตกต่างกันไปตามมวลเลย
ทีมสำรวจดาวฤกษ์มากกว่า 800 ดวงและสามารถรับการตรวจวัดความเร็วที่แม่นยำอย่างเพียงพอสำหรับกลุ่มดาว 234 ดวงที่มีมวลและอุณหภูมิพื้นผิวแตกต่างกัน
“ เมื่อการวิเคราะห์ของเราเสร็จสิ้นเราก็มาถึงความแม่นยำ 27 ล้านส่วนโค้งที่สองต่อปี” Boyke Rochau ผู้เขียนหลักของกระดาษกล่าว “ ลองนึกภาพคุณอยู่ในเบรเมินสังเกตวัตถุที่อยู่ในเวียนนา ตอนนี้วัตถุเคลื่อนที่ไปด้านข้างด้วยความกว้างของเส้นผมมนุษย์ นั่นเป็นการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งที่ชัดเจนประมาณ 27 ล้านส่วนโค้งที่สอง”
เห็นได้ชัด - และน่าประหลาดใจ - กระจุกดาวที่มีมวลมากนี้ยังไม่ได้ตกลง ความเร็วของดาวฤกษ์ยังคงสะท้อนเงื่อนไขจากเวลาที่กระจุกดาวก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณหนึ่งล้านปีก่อน
“ เป็นครั้งแรกที่เราสามารถวัดการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ได้อย่างแม่นยำในกระจุกดาวอายุน้อยประเภทนี้ นี่เป็นข้อมูลสำคัญสำหรับนักดาราศาสตร์ที่พยายามทำความเข้าใจว่ากระจุกดาวนั้นก่อตัวอย่างไรและวิวัฒนาการอย่างไร” Andrea Stolte สมาชิกทีมจากมหาวิทยาลัยโคโลญกล่าว
คำถามที่ถามว่ากระจุกดาวยักษ์ใน NGC 3603 จะกลายเป็นกระจุกดาวทรงกลมหรือไม่ เมื่อได้รับผลลัพธ์ใหม่ทั้งหมดนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วของดาวมวลต่ำซึ่งจางเกินกว่าที่จะวัดความเร็วได้อย่างแม่นยำด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล “ หากต้องการทราบว่ากระจุกดาวของเราจะแยกย้ายกันไปหรือไม่เราจะต้องรอกล้องโทรทรรศน์รุ่นต่อไปเช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) หรือกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่สุดของยุโรปของ ESO (E-ELT)” Brandner กล่าว .
ผลลัพธ์ได้รับการเผยแพร่ในส่วนจดหมายของวารสาร Astrophysical Journal อ่านกระดาษที่นี่
แหล่งที่มา: Max Planck Institute สำหรับดาราศาสตร์, ฮับเบิลอีเอสเอ
