作者:孝文 来源:新浪科技 发布时间:2012-12-30 14:13:29
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恒星吸收邻星物质或与之相撞保持“青春”

 

    这幅照片由欧洲南方天文台(ESO)位于智利的拉希拉天文台的MPG/ESO2.2米口径望远镜拍摄,展示了处在中年的银河系球状星团NGC 6388。与所有球状星团一样,NGC 6388也拥有非常悠久的历史,球状星团的年代通常超过100亿年。科学家对NGC 6388内的明亮蓝星的分布进行研究后发现,这个星团以比较适中的速度走向衰老,其质量最大的恒星正向中央移动。一项利用欧洲南方天文台所获数据进行的新研究发现,相同年龄的球状星团内部蓝离散星的分布存在巨大差异,说明这种星团的衰老速度存在巨大差异。

北京时间12月28日消息,据美国物理学家组织网报道,一些人即使步入老年也拥有看似年轻的身体,也有一些人50岁不到就已显出老态。我们知道一个人的衰老速度不仅取决于实际年龄,同时也与生活方式有关。根据借助欧洲南方天文台(ESO)位于智利的拉希拉天文台的MPG/ESO2.2米口径望远镜以及美国宇航局和欧洲航天局的哈勃太空望远镜进行的一项新研究,星团也存在类似现象,一些年代久远的星团外表看起来很年轻。
 
球状星团是大量恒星形成的一个球状集合,彼此通过引力紧密“捆绑”在一起。这种星团内存在早期宇宙的残骸,年龄通常在120亿到130亿年之间——孕育宇宙的大爆炸发生在137亿年前。银河系共有大约150个球状星团,内有很多银河系最古老的恒星。根据MPG/ESO2.2米口径望远镜以及宇航局和欧洲航天局的哈勃望远镜获取的观测数据,天文学家发现球状星团内的恒星虽然非常古老——形成于宇宙初期——但一些球状星团的心脏仍非常年轻。研究发现在12月20日出版的《自然》杂志上。
 
研究小组负责人、意大利博洛尼亚大学的弗朗西斯-费拉罗表示:“虽然球状星团均形成于数十亿年前,但衰老速度存在很大差异,一些衰老速度较慢或者较快。通过研究球状星团内一种蓝星的分布,我们发现一些球状星团的衰老速度更快。我们研发了一种方式,测量它们的衰老速度。”
 
星团在相对较短的时间内形成,这也就意味着星团内的恒星年龄大致相同。由于明亮的大质量恒星燃烧速度较快加之球状星团的年代非常悠久,可能只有低质量恒星仍在发光。然而,事情并非如此。在确定情况下,球状星团内的恒星会上演第二春,获得额外燃料,大幅提高亮度。这种现象只有恒星吸收邻居物质或者发生相撞情况下才会出现。重新焕发生机的恒星被称之为“蓝离散星”,质量大和亮度高是它们的主要特征。
 
随着球状星团走向衰老,大质量恒星开始朝着星团中央移动,这种过程与沉降类似。拥有较大质量的蓝离散星更容易出现“沉降”。由于亮度高,科学家很容易对其进行观测。为了进一步了解球状星团的衰老过程,研究小组对21个球状星团内的蓝离散星分布进行了测绘以及其他观测。哈勃望远镜对其中20个星团的拥挤中央进行了高分辨率成像,地面望远镜则负责对恒星密集度较低的外部区域进行成像。
 
通过对观测数据进行分析,研究小组发现一些球状星团看上去很年轻,蓝离散星分布广泛;更多球状星团显出老态,蓝离散星集中在中部;还有一些星团正处在老化阶段,距离核心最近的恒星开始朝中央移动。博洛尼亚大学的芭芭拉-兰佐尼表示:“虽然这些星团差不多在同一时期形成,但演化速度却存在巨大差异。具体到快速衰老的球状星团身上,我们认为沉降过层可能在几亿年内完成,而那些衰老速度最慢的球状星团可能需要数倍于当前宇宙年龄的时间才能完成这一过程。”
 
随着质量最大的恒星沉降到中央,球状星团最终发生核心塌陷,星团中央的恒星密集度达到极端程度。科学家对导致核心塌陷的过程已经有了相当了解,主要因素包括恒星的数量、密集度和移动速度。不过,整个过程的速度仍是一个未知数。这项研究提供了第一个证据,证明不同球状星团如何快速走向衰老。

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