Vývoj hvězdokup ve Velkém Magellanově mračnu, satelitní trpasličí galaxii

Nové poznatky o vývoji kulových hvězdokup

Stejně jako se mohou lidé stejného věku lišit co do vzhledu, tak se co do vzhledu i tvaru mohou lišit kulové hvězdokupy. Nová pozorování s pomocí HST (Hubble Space Telesope) naznačují, že samotné chronologické stáří hvězdokupy neříká vše, pokud jde o vývoj těchto objektů.

Předchozí představy o utváření kulových hvězdokup nám říkaly, že tyto systémy mají tendenci být kompaktní a husté v době utváření, zatímco v průběhu času mají tendenci se rozšiřovat, aby se staly shluky hvězd malých i větších rozměrů. Nová pozorování v LMC (Large Magellanic Cloud) s pomocí HST však pozměnila naše představy o tom, jak se s časem mění velikost těchto hvězdokup.

Kulové hvězdokupy jsou shluky až miliónu hvězd. Jsou to dynamické systémy, ve kterých silně působí vzájemné gravitační interakce mezi hvězdami. Kvůli těmto interakcím (dynamickému vývoji) mají těžké hvězdy tendenci se postupně propadat do centrální oblasti hvězdokupy, zatímco hvězdy s nízkou hmotností mohou z takovéhoto systému uniknout. Tato progresivní kontrakce má za následek, že hvězdokupy stejného chronologického stáří se mohou velice lišit vzhledem, tvarem i "dynamickým věkem".

Velký Magellanův oblak se nachází asi 160 000 světelných let od Země. Jedná se o malou satelitní galaxii Mléčné dráhy, která hostí velké množství kulových hvězdokup pokrývajících širokou škálu věků. Tím se liší od naší Galaxie, která obsahuje především starší kulové hvězdokupy. Závislost velikostí jako funkce stáří hvězdokup je v LMC velice záhadná. Zatímco všechny mladé hvězdokupy jsou kompaktní, tak starší systémy jsou malé i velké.

Kulové hvězdokupy v LMC mají i další zvláštnost. Všechny jsou hostiteli podivných modrých hvězd, které astronomové označují jako modří opozdilci. Jedná se sice o staré, přesto o velice horké modré hvězdy, které ve svém vývoji zaostávají za svými vrstevníky. Modří opozdilci pravděpodobně vznikají v důsledku srážek s jinými hvězdami a nebo vysátím hvězdných obálek sousedních hvězd. Nové termonukleární palivo může totiž svítivost staré hvězdy opět nakopnout, omladit.

Modří opozdilci jsou jasní a tudíž relativně snadno pozorovatelní. V důsledku dynamického stárnutí kulové hvězdokupy a "dynamické sedimentaci", kdy těžké hvězdy klesají do jádra hvězdokupy, lze těchto modrých opozdilců využít k odhadu dynamického věku hvězdokupy.

• Zdroj: Hubble Explores the Formation and Evolution of Star Clusters in the Large Magellanic Cloud