Скопление Терзан 5: фрагмент окаменелости звезды может указать на формирование центральной выпуклости Млечного Пути
Огромное и яркое звездное скопление, известное как Терзан 5, возникает как потенциальный остаток центральной выпуклости нашей галактики, которая не интегрировалась с главным небесным телом и оставалась окаменевшим реликтом с момента рождения Млечного Пути. Это открытие, сделанное с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), предлагает ценные подсказки для понимания ранних стадий развития нашей галактики.
Исследователь Барбара Ланцони из Университета Болоньи отметила, что Терзан 5 может предоставить прямые доказательства образования балджей в галактиках по всей Вселенной. Она входит в команду астрономов, возглавляемую ее коллегами Джорджией Зулло и Франческо Ферраро, которые провели детальное исследование Терзана 5 с помощью JWST.
Терзан 5 классифицируется как шаровое скопление, огромная сферическая структура из звезд с массой в два миллиона раз большей, чем у нашего Солнца, и светимостью в 800 000 раз большей. Она расположена примерно в 18 800 световых годах от нас, в области выпуклости Млечного Пути, из-за чего плотные облака галактической пыли значительно затрудняют ее видимость. Эта трудность наблюдения объясняет, почему скопление было обнаружено только в 1968 году астрономом Агопом Терзаном.
Как правило, шаровые скопления представляют собой чрезвычайно старые структуры и имеют тенденцию формировать все свои звезды в одном массивном событии, в результате чего образуются звездные популяции одинакового возраста, обычно от 12 до 13 миллиардов лет. Однако некоторые избранные шаровидные образования демонстрируют свидетельства существования нескольких звездных поколений, например Омега Центавра и NGC 2808 в Млечном Пути, а также другие в соседних галактиках. Несколько теорий пытаются объяснить эту аномалию, предполагая, что они могут быть остатками ядер карликовых галактик, лишенных гравитационных сил, или скоплениями, достаточно массивными, чтобы удерживать газ для последующего звездообразования.
Когда космический телескоп «Хаббл» наблюдал Терзан-5 в 2009 году и снова в 2016 году, он определил, что оно также относится к нетипичным шаровым скоплениям, обнаружив два поколения звезд, возраст которых оценивается в 12,5 и 4,7 миллиардов лет. Однако огромное количество галактической пыли вокруг него помешало Хабблу получить полностью четкое и детальное изображение.
JWST, благодаря своим передовым возможностям ближнего инфракрасного видения, может проникать сквозь плотную пыль, окружающую Терзан 5, открывая беспрецедентную перспективу.
«Новые наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне, проведенные Уэббом, в сочетании с архивными данными Хаббла дали нам гораздо более четкое понимание истории Терзана-5», — сказала Джорджия Зулло, докторант из Болоньи и руководитель исследования.
С помощью данных JWST ученые обнаружили в Терзане 5 еще два поколения звезд, родившихся 3,8 миллиарда и 2,5 миллиарда лет назад. Наличие четырех звездных поколений представляет собой вызов теории образования шаровых скоплений и усиливает гипотезу о том, что Терзан 5 может быть более древней структурой: остаточным фрагментом выпуклости Млечного Пути, который никогда не был полностью ассимилирован.
Астроном Ферраро объяснил, что по какой-то причине это своеобразное звездное скопление образовалось независимо от балджа и не распалось во время формирования самого балджа. Он добавил, что Терзан 5 сейчас считается ископаемым фрагментом балджа, напоминающим первичные скопления, которые способствовали формированию этой части галактики.
Спиральные галактики состоят из двух основных элементов: относительно узкого диска, образованного спиральными рукавами, и округленного ядра, известного как балдж. Галактические выпуклости, как правило, являются самыми старыми частями галактик, возникшими за миллиарды лет до дисков, особенно в случае Млечного Пути. Хотя JWST наблюдает этот процесс в ранней Вселенной, необъятность пространства и времени затрудняет понимание компонентов, образующих эти галактики. Таким образом, «Терзан-5» предлагает уникальную возможность вблизи наблюдать за компонентом выпуклости Млечного Пути, что дает важную информацию о рождении нашей собственной галактики.
Вполне вероятно, что Терзан 5 — не единственный ископаемый фрагмент в галактическом выступе. Другие шаровые скопления, такие как Лиллер 1, расположенное недалеко от центра нашей галактики, имеют схожие характеристики с Терзаном 5, включая высокое содержание тяжелых элементов, которые являются продуктами нескольких поколений звезд, завершивших свой цикл взрывами сверхновых.
Теперь исследовательская группа планирует идентифицировать еще 40–50 шаровых скоплений в выпуклости Млечного Пути, чтобы выяснить, являются ли они также ископаемыми фрагментами выпуклости или это типичные шаровые скопления.
Результаты были представлены на 248-м собрании Американского астрономического общества в Пасадене, штат Калифорния, которое состоялось 14-18 июня, а статья с подробным описанием наблюдений JWST была опубликована в журнале Astronomy & Astrophysicals.
















