Globulære klynger er tyngdepunktbundne, tætte koncentrationer af stjerner. Der kan være hundreder af tusinder af stjerner i en klynge, og de er så tæt på hinanden, at det er svært at skelne kugleformede klynger uden for vores galakse fra stjerner i vores egen galakse bare ved hjælp af jordbaserede teleskoper: med andre ord, disse store klaser af langt væk stjerner kan ligne en enkelt nærliggende stjerne. Men astronomer brugte for nylig Hubble-rumteleskopets skarpe øjne til at identificere utroligt over 11.000 kugleformede klynger i Jomfruklyngen af galakser. Og ved at gøre det bemærkede de også noget interessant ved, hvor globularerne er placeret. Kugleformede klynger ser ikke ud til at formes ensartet fra galakse til galakse; i stedet kan de lide at være, hvor handlingen er i nærheden af midten af galakse klynger. Globulærerne er også mere udbredt i dværg galakser nær midten af klyngen af galakser.
Hubbles avancerede kamera til undersøgelser løste stjerneklyngerne i 100 galakser i forskellige størrelser, former og lysstyrker, selv i svage, dværg galakser. Virgo-klyngen består af over 2.000 galakser og er den nærmeste store galakse-klynge til Jorden, der ligger omkring 54 millioner lysår væk.
Astronomer har længe vidst, at den kæmpe elliptiske galakse i klyngens centrum, M87, er vært for en større end forudsagt befolkning af kugleformede stjerneklynger. Oprindelsen af så mange globularer har været et mangeårigt mysterium.
”Vores undersøgelse viser, at effektiviteten af dannelse af stjerne klynger afhænger af miljøet,” sagde Patrick Cote fra Herzberg Institute of Astrophysics i Victoria, British Columbia. "Dværg galakser tættest på Virgo's overfyldte centrum indeholdt flere kugleformede klynger end dem længere væk."
Holdet fandt en overflod af kugleklynger i de fleste dværg galakser inden for 3 millioner lysår fra klyngens centrum, hvor den gigantiske elliptiske galakse M87 er bosiddende. Antallet af globularer i disse dværge varierede fra et par dusin til flere dusin, men disse tal var overraskende høje for de lave masser af de galakser, de beboede. Derimod havde dværge i udkanten af klyngen færre globularer. Mange af M87s stjerneklynger er muligvis blevet snappet fra mindre galakser, der vove sig for tæt på den.
”Vi fandt få eller ingen kugleformede klynger i galakser inden for 130.000 lysår fra M87, hvilket antyder, at den gigantiske galakse fjernede de mindre af deres stjerneklynger,” forklarede Eric Peng fra Peking-universitetet i Beijing, Kina, og hovedforfatter af Hubble-undersøgelsen . ”Disse mindre galakser bidrager til opbygningen af M87.”
Hubbles “øje” er så skarpt, at det var i stand til at udvælge de uklare, kugleformede klynger fra stjerner i vores galakse og fra fjerne galakser i baggrunden. ”Med Hubble var vi i stand til at identificere og studere omkring 90 procent af de kugleformede klynger i alle vores observerede felter,” sagde Peng. ”Dette var afgørende for dværg galakser, der kun har en håndfuld stjerne klynger.”
Bevis for M87s galaktiske kannibalisme stammer fra en analyse af den kugleformede klyngers sammensætning. ”I M87 er der tre gange så mange globularer, der mangler tunge elementer, såsom jern, end globularer rige på disse elementer,” sagde Peng. "Dette antyder, at mange af disse 'metalfattige' stjerne klynger kan være blevet stjålet fra nærliggende dværggalakser, som også indeholder globularer, der mangler tunge elementer."
At studere kugleformede stjerneklynger er kritisk for at forstå de tidlige, intense stjernedannende episoder, der markerer galaksdannelse. De er kendt for at opholde sig i alle undtagen de svageste af galakser.
”Stjernedannelse nær kernen af Jomfruen er meget intens og forekommer i et lille volumen over en kort periode,” bemærkede Peng. ”Det er måske hurtigere og mere effektivt end stjernedannelse i udkanten. Den høje stjernedannelsesfrekvens kan være drevet af det tyngde kollaps af mørkt stof, en usynlig form for stof, som er tættere og kollapser hurtigere nær klyngens centrum. M87 sidder i midten af en stor koncentration af mørkt stof, og alle disse globularer nær centrum formedes sandsynligvis tidligt i Jomfru-klyngens historie. ”
Det færre antal kugleformede klynger i dværggalakser længere væk fra centrum kan skyldes masserne af de stjerneklynger, der dannede sig, sagde Peng. ”Stjernedannelse længere væk fra den centrale region var ikke så robust, hvilket muligvis kun har produceret mindre massive stjerne klynger, der spredte sig over tid,” forklarede han.
Original nyhedskilde: HubbleSite Pressemeddelelse
