تصویر تلسکوپ فضایی هابل از تجمع 500 هزار ستاره

خوشه چشمگیر «مسیه ۳» (Messier ۳) به دلیل ستاره‌های کمیاب و ریشه‌های بالقوه خود در یک ادغام کهکشانی در زمان‌های کهن به دانشمندان کمک می‌کند تا به درک بهتری از تاریخ کهکشان راه شیری دست یابند.

به نقل از سایت ساینس‌دیلی، تلسکوپ فضایی هابل ناسا اخیراً تصاویری خارق‌العاده منتشر کرده که بیش از ۵۰۰ هزار ستاره را در سایه‌های مختلف قرمز، سفید و آبی به نمایش می‌گذارد. این نمای خیره‌کننده مسیه ۳ را که یکی از بزرگ‌ترین و برجسته‌ترین خوشه‌های کروی در کهکشان راه شیری به شمار می‌آید، نمایان می‌سازد.

خوشه‌های کروی، گروه‌های فشرده و گرد از ستاره‌ها هستند که تحت تأثیر نیروی گرانش به هم پیوسته‌اند. بر خلاف خوشه‌های ستاره‌ای جوان‌تر که همچنان در حال تکامل هستند، ستاره‌های یک خوشه کروی میلیاردها سال پیش تقریباً به طور همزمان از یک ابر گازی شکل گرفته‌اند. به واسطه این منشأ مشترک، آنها به عنوان شاهدانی از تاریخ باستانی کهکشان راه شیری به شمار می‌آیند. دانشمندان تخمین می‌زنند که حدود ۱۵۰ خوشه کروی در حومه کهکشان ما در حال چرخش هستند.

مسیه ۳ نه تنها به خاطر اندازه بزرگش، بلکه به خاطر ویژگی‌های دیگرش نیز حائز اهمیت است. این خوشه در فاصله‌ای نسبتاً دور از مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد و شامل جمعیتی چشمگیر از ستاره‌های متغیر «آرآر شلیاق» (RR Lyrae) می‌باشد. بیش از ۲۴۰ عدد از این نوع ستاره‌ها در مسیه ۳ شناسایی شده که این تعداد بیشتر از هر خوشه کروی شناخته‌شده دیگری در کهکشان ماست.

این ستاره‌های متغیر قدیمی دارای اهمیت خاصی هستند چرا که در یک الگوی قابل پیش‌بینی روشن و خاموش می‌شوند. این چرخه منظم به ستاره‌شناسان اجازه می‌دهد تا روشنایی واقعی آنها را تعیین کرده و با مقایسه روشنایی ذاتی با میزان روشنایی ظاهری از زمین، فاصله آنها را به دقت اندازه‌گیری نمایند. این فرآیند شبیه به برآورد فاصله یک خودرو در شب است؛ همان‌طور که اگر بدانید چراغ‌های آن چقدر روشن هستند.

راز ستاره‌های سرگردان آبی

مسیه ۳ حدود ۷۰ کاندیدای شناسایی‌شده برای گروهی خاص از ستاره‌های موسوم به «ستاره‌های سرگردان آبی» را در خود جای‌داده است. این ستاره‌ها با درخشش آبی روشن خود به شکلی نمایان به نظر می‌رسند و جوان‌تر از ستاره‌های کهنسال و قرمز رنگ اطراف خود به حساب می‌آیند.

این خوشه نخستین جایی بود که ستاره‌شناسان موفق به کشف ستاره‌های سرگردان آبی شدند. دانشمندان بر این باورند که این ستاره‌ها احتمالاً از طریق تعاملات گرانشی، مواد را از ستاره‌های نزدیک خود دور کرده‌اند. این جرم اضافی به ستاره‌ها فرصتی دوباره برای زندگی می‌دهد و موجب می‌شود که آن‌ها داغ‌تر، درخشان‌تر و با رنگ آبی بیشتری ظاهر شوند؛ در حالی که سن واقعی آنها مشابه ستاره‌های همسایه‌شان است.

شواهدی از یک برخورد کیهانی باستانی

ستاره‌شناسان گمان می‌کنند که ویژگی‌های غیرمعمول مسیه ۳ ممکن است ناشی از یک رویداد قابل توجه در دوران‌های گذشته باشد. این خوشه شامل دو جمعیت متمایز از ستاره‌ها بوده و احتمالی را برای تشکیل آن از ادغام دو خوشه کروی افزایش می‌دهد.

به نظر می‌رسد که خوشه‌های اولیه مرتبط با کهکشان کوتوله‌ای بوده‌اند که در نهایت توسط کهکشان راه شیری جذب شده و مسیه ۳ را به عنوان یادگاری از آن رویارویی کهکشانی قدیمی به جا گذاشته‌اند.

هابل در طی سال‌های متمادی چندین بار مسیه ۳ را که با نام «ان‌جی‌سی ۵۲۷۲» (NGC ۵۲۷۲) شناخته می‌شود رصد کرده و به دانشمندان کمک کرده تا جمعیت ستاره‌ای غیرعادی و ساختار پیچیده آن را با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار دهند.

رنگ‌های این تصویر نه تنها برای زیبایی بصری، بلکه به تنوع دماهای ستاره‌ها نیز اشاره دارد. آبی به طول موج‌های کوتاه‌تر نور مرئی تعلق دارد، در حالی که قرمز به طول موج‌های بلندتر و مقداری نور فروسرخ نزدیک منسوب است. تصاویر هابل با استفاده از روش‌های استاندارد پردازش شده است که رنگ‌ها را بر اساس طول موج‌های به دست آمده از طریق فیلترهای تلسکوپ تعیین می‌کند. با توجه به این که رنگ یک ستاره نشان‌دهنده دمای آن است، ستاره‌های آبی داغ‌تر و ستاره‌های قرمز سردتر میباشند.

این تصویر بخشی از برنامه «گنجینه هابل» است که نزدیک به نیمی از خوشه‌های کروی شناخته شده کهکشان راه شیری را مورد بررسی قرار می‌دهد. ستاره‌شناسان امید دارند که با مقایسه این منظومه‌های ستاره‌ای کهن، بتوانند زمان‌بندی دقیقی از تکامل کهکشان ما در طول میلیاردها سال ارائه دهند.