С помощью Очень Большого Телескопа ESO астрономы получили одно из самых четких изображений скопления Арки - необычайно плотного скопления молодых звезд вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Несмотря на экстремальные условия, астрономы были удивлены, обнаружив такое же соотношение молодых звезд малой и большой массы в скоплении, как и в более спокойных местах нашего Млечного Пути..
Массивное скопление Арки - довольно своеобразное звездное скопление. Он расположен на расстоянии 25 000 световых лет от нас в созвездии Стрельца (Стрелец) и содержит около тысячи молодых массивных звезд, менее 2.5 миллионов лет [1] Это идеальная лаборатория для изучения того, как массивные звезды рождаются в экстремальных условиях, поскольку она находится близко к центру нашего Млечного Пути, где она сталкивается с огромными противодействующими силами. от звезд, газа и сверхмассивной черной дыры, которые там находятся. Скопление Арки в десять раз тяжелее типичных молодых звездных скоплений, разбросанных по всему Млечному Пути, и обогащено химическими элементами тяжелее гелия.
Используя инструмент адаптивной оптики NACO на Очень Большом Телескопе ESO, расположенном в Чили, астрономы подробно изучили скопление. Благодаря адаптивной оптике астрономы могут устранить большую часть эффекта размытия атмосферы, поэтому новые изображения скопления арок NACO даже четче, чем изображения, полученные с помощью телескопов в космосе. Наблюдение за скоплением арок очень сложно из-за огромного количества поглощающей пыли между Землей и галактическим центром, через которую не может проникнуть видимый свет. Вот почему NACO использовался для наблюдения за регионом в ближнем инфракрасном свете.
Новое исследование подтверждает, что скопление Арки является самым плотным известным скоплением массивных молодых звезд. Это около трех световых лет в поперечнике, и в каждом кубическом световом году находится более тысячи звезд - экстремальная плотность в миллион раз выше, чем в окрестностях Солнца.
Астрономы, изучающие звездные скопления, обнаружили, что звезды с большей массой встречаются реже, чем их менее массивные собратья, и их относительное число везде одинаково, следуя универсальному закону. В течение многих лет скопление арок казалось поразительным исключением.
«Учитывая экстремальные условия в скоплении Арки, действительно можно предположить, что звезды не будут формироваться так же, как в нашем тихом районе вокруг Солнца», - говорит Пабло Эспиноза, ведущий автор статьи, сообщающей о новом полученные результаты. «Однако наши новые наблюдения показали, что массы звезд в этом скоплении на самом деле подчиняются тому же универсальному закону».
На этом изображении астрономы могли также изучить самые яркие звезды в скоплении.«Самая массивная звезда, которую мы нашли, имеет массу примерно в 120 раз больше массы Солнца», - говорит соавтор Фернандо Селман. «Из этого мы заключаем, что если существуют звезды более массивные, чем 130 солнечных масс, они должны жить менее 2,5 миллионов лет и закончить свою жизнь, не взорвавшись как сверхновые, как это обычно делают массивные звезды».
Похоже, что общая масса скопления примерно в 30 000 раз больше массы Солнца, что намного больше, чем считалось ранее. «То, что мы можем увидеть гораздо больше, связано с изысканными изображениями NACO», - говорит соавтор Хорхе Мельник.
[1] Название «Арки» происходит не от созвездия, в котором находится скопление (Стрелец, т. Млечный Путь.
В состав группы входят Пабло Эспиноза (Обсерватория Стюарда, Аризонский университет, США), Фернандо Селман и Хорхе Мельник (ESO). П. Эспиноза работал над этим, будучи студентом бакалавриата Папского католического университета Чили.