Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) недавно опубликовало последний космический снимок, полученный космическим телескопом «Хаббл». На снимке более 500 000 звезд сияют в глубоком космосе, показывая великолепный пейзаж красного, белого и синего цветов. На этом изображении выделено шаровое звездное скопление Мессье 3 (M3). Это одно из памятных изображений к 250-летию основания Соединенных Штатов, а также одно из крупнейших известных шаровых звездных скоплений в Млечном Пути.
Шаровые звездные скопления представляют собой плотные группы сферических звезд, тесно связанных между собой гравитацией. Большинство их звезд сформировались почти одновременно в одной и той же массе газа, поэтому они считаются старейшей группой звездного населения Млечного Пути. Астрономы идентифицировали около 150 шаровых звездных скоплений, вращающихся вокруг Млечного Пути на внешнем краю Млечного Пути. Среди них особенно выделяется М3 благодаря своим масштабам и особым свойствам.
М3 не только огромен по размерам, но и расположен в уникальном месте. Она расположена далеко от центра Млечного Пути и содержит более 240 переменных звезд типа RR Лиры. В настоящее время это шаровое звездное скопление с наибольшим количеством известных переменных звезд типа RR Лиры. Яркость древних переменных звезд, таких как RR Лиры, периодически меняется с течением времени предсказуемым образом. Астрономы могут точно рассчитать расстояние до них, сравнив их собственную яркость с яркостью, наблюдаемой на Земле, аналогично стандартной яркости автомобильных фар ночью, чтобы определить расстояние до транспортного средства.
Помимо богатой популяции переменных звезд, внутри M3 также было идентифицировано около 70 редких кандидатов в «голубые отставшие». Звезды этого типа кажутся особенно яркими и голубоватыми в шаровых звездных скоплениях и выглядят намного «моложе», чем окружающие их старые красноватые звезды. Синие выбросы были впервые обнаружены в M3. Основная точка зрения состоит в том, что они аккрецируют материю из близлежащих звезд посредством гравитационного взаимодействия со звездами-компаньонами, набирают дополнительную массу и, таким образом, «омолаживаются». Они кажутся «омоложенными» благодаря более высоким температурам, более синим цветам и большей яркости, что придает им визуальный эффект, который кажется «омолаживающим».
Ученые обычно полагают, что необычные свойства M3 могли возникнуть в результате слияния звездных скоплений в древние времена. Текущие наблюдения показывают, что внутри M3 существуют две явно разные звездные популяции, что позволяет предположить, что она могла образоваться в результате слияния двух шаровых звездных скоплений. Первоначально считалось, что эти два звездных скопления принадлежат меньшей карликовой галактике, которая в конечном итоге была поглощена Млечным Путем в ходе его эволюции.
Космический телескоп Хаббл наблюдал M3 много раз за последние несколько десятилетий и записал его как NGC 5272, предоставив астрономам ключевую информацию для углубленного анализа сложной внутренней структуры скопления и необычного звездного состава. На последних обработанных изображениях синий цвет соответствует более коротким длинам волн в видимом диапазоне света, а красный соответствует более длинным волнам и части ближнего инфракрасного диапазона. Цвета назначаются в соответствии со стандартным процессом обработки изображений Хаббла, чтобы точно отражать излучение, регистрируемое различными фильтрами телескопа. Поскольку цвет звезды тесно связан с температурой ее поверхности, более синие звезды на изображении более горячие, а более красные звезды относительно холоднее.
Это изображение M3 является частью программы «Сокровищница Хаббла», целью которой является систематическое наблюдение около половины известных шаровых звездных скоплений в Млечном Пути. Исследуя эти древние звездные системы в целом, астрономы надеются собрать воедино более полную временную шкалу и реконструировать историческую картину формирования и эволюции Млечного Пути.
После более чем тридцати лет службы телескоп Хаббл по-прежнему остается одной из флагманских обсерваторий НАСА. Он работает совместно с космическим телескопом Джеймса Уэбба и будущим римским космическим телескопом Нэнси Грейс, чтобы продолжать предоставлять людям более глубокое и широкое представление о Вселенной и помогать научному сообществу продолжать улучшать свое общее понимание структуры и эволюции Вселенной.