Terzan 5: od kroglaste kopice do izvornega gradnika Galaksije

Naša Galaksija ima v grobem dva sestavna dela: osrednjo odebelitev in tanek disk. Opazovanja galaksij v mladem vesolju in simulacije namigujejo, da so zvezde najprej nastale v diskih, potem pa so posamezne velike kopice migrirale proti središču diska, kjer jih je gravitacija raztrgala, premešala zvezde in razporedila v odebelitev.

V tej zgodbi je še veliko neznank in zato astronomi teleskope radi obrnejo proti središču naše Galaksije v upanju, da nam bo podala potrebne informacije za razumevanje razvoja galaksij. A tu se pojavi težava. V smeri središča galaksije se nahaja veliko prahu, ki zastira pogled na zvezde. Teleskopi, ki opazujejo v vidni svetlobi, so zato za raziskovanje središča Galaksije neuporabni. 

Po drugi strani pa je prah za infrardečo svetlobo bolj ali manj prozoren. Leta 1968 je astronom Azop Terzan opazoval središče Galaksije v infrardeči svetlobi in odkril več objektov, med njimi tudi kroglasto kopico Terzan 5. Kopica je oddaljena 22,000 svetlobnih let in vsebuje ogromno zvezd s skupno maso okoli dveh milijonov Sonc. Nahaja se v bližini Galaktične odebelitve in je pritegnila kar nekaj pozornosti. Nedavna raziskava je tako pokazala, da sploh ne gre za klasično kroglasto kopico, ampak za enega izmed izvornih gradnikov Galaksije.

Kopico so raziskovalci opazovali z vesoljskima teleskopoma Hubble in James Webb – z obema lahko opazujemo infrardečo svetlobo. Ko so raziskovalci analizirali zvezde kopice, so ugotovili, da se v njej nahajajo kar štiri generacije zvezd, ki so se rodile v obdobju med 12,5 in 2,5 milijardami let nazaj. To je zelo nenavadno, saj običajno kroglaste kopice sestavlja zgolj ena generacija zvezd. Obstaja nekaj izjem, v katerih so raziskovalci našli dve generaciji – ugiba se, da v teh primerih ne gre za klasične kopice, ki bi nastale v naši Galaksiji, temveč za ostanke pritlikavih galaksij, ki jih je Galaksija pred dolgo časa vsrkala vase. 

Terzan 5 s štirimi generacijami zvezd je torej nekaj povsem drugega. Gre za zelo masiven objekt, ki je v disku nastal pred 12,5 milijardami let. Nato ga je posrkalo proti središču Galaksije, a v nasprotju s preostalimi podobnimi izvornimi gradniki Galaktične odebelitve ni nikoli razpadel. Masivne zvezde v kopici so eksplodirale in obogatile medzvedni prostor s plinom in prahom, iz katerega so pozneje še trikrat vzniknile nove generacije zvezd.

Gre za drugi tako imenovani fosil Galaktične odebelitve, ki so ga astronomi našli. Kopica Liller 1 naj bi imela podobno zgodovino kot Terzan 5. Avtorji raziskave že preiskuje druge kroglaste kopice v smeri središča Galaksije v upanju, da najdejo še več podobnih fosilov.

Naslovna slika: Kopica Terzan 5, posneta z vesoljskima teleskopoma Hubble in James Webb. Avtorstvo: NASA, ESA, CSA, STScI, Giorgia Zullo (University of Bologna), Francesco Ferraro (University of Bologna), Alyssa Pagan (STScI)