Westerlund 1: Linnutee massiivne kompaktne noor superstaarihunnik
Westerlund 1 — Linnutee kõige massiivsem kompaktne noor superstaarihunnik: haruldased hüperhiiglased, Wolf–Rayet tähed, röntgenpulsar ja tulevane gloobulaarne kogumik.
Westerlund 1 (Wd1, ka Ara Cluster) on väga kompaktne ja noor superstaarihunnik, mis asub Linnutee sees ligikaudu 3,5–5 kiloparseki (12000–16000 valgusaasta) kaugusel. Hunnik avastati 1961. aastal rootsi astronoomi Bengt Westerlundi poolt. See kuulub kõige massiivsemate tuntud noorte tähehulkade hulka meie lähigalaktikas: selle kogumass on hinnanguliselt kümnete tuhandete Päikese masside suurusjärgus (mitmed uuringud viitavad ligikaudu 5×10^4 M☉), ning see on väga kompaktne — suur hulk massist on koondunud vaid paaris parsekis.
Põhiomadused ja vaatlused
Westerlund 1 uurimine on olnud keeruline, sest selle suunas on tugev tähtedevaheline kustumine (tolm ja gaas neelavad nähtavat valgust). Seetõttu on enamik lähematest edusamme tehtud infrapuna-, raadiosagedus- ja röntgenvaatluste abil, mis suudavad läbi selle neelduva kiirguse piiri näha. Vanusehinnangud asetavad hunnikule vanuseks mõne miljoni aasta (tüüpiliselt ~3–5 miljonit aastat), seega tuleb tegemist olla väga noorte ja kiiresti arenevate täheobjektidega.
Tähed ja koostis
Wd1 on eriline selle poolest, et seal leidub suur hulk haruldasi ja arenenud suuremassi tähti, mis annavad väärtuslikku teavet tähtede elutsüklite kohta. Hunnik sisaldab näiteks:
- kuus kollast hüperhiiglast,
- neli punast ülihiiglast,
- umbes kaks kümmet Wolf-Rayet tähte,
- üks tuntud helendav sinine muutuja,
- arvukalt OB ülihiiglasi,
- erinevad erakordsed objektid, näiteks ülihiiglane sgB[e], mis võib olla hiljutise tähtede ühinemise jäänuk.
Lisaks optilistele ja infrapunaandmetele on röntgenvaatlused paljastanud kummalise röntgenpulsari — aeglaselt pöörleva neutrontähe, mis on tõenäoliselt tekkinud väga massiivse eellase plahvatuse tagajärjel. See leid on eriti oluline, sest see näitab, et isegi väga massiivsed tähed võivad mõnel juhul jätta neutronitähe, mitte tingimata musta augu, ning aitab piirata supernoova‑ ja järelprodukti teooriaid.
Tekkimine, areng ja tähtsus
Arvatakse, et Westerlund 1 tekkis üheainsa intensiivse tähtede tekeepisoodi käigus (tähed on peaaegu sama vanad ning sarnase keemilise koostisega), mistõttu on see väärtuslik „labor” massiivsete tähtede evolutsiooni ja massikadude uurimiseks. Hunniku suur hulk arenenud suurmassi tähti võimaldab astronoomidel testida malle, mis kirjeldavad tähekergeid, tuulemassi kadu, binarite mõju ja võimalikku tähtede ühinemist.
On arvatud, et selle liigse massi ja kompaktsuse tõttu võib Wd1 mõnede teooriate järgi pikaajaliselt ellu jääda ja tulevikus kujuneda gloobulaarsekskogumiks või vähemalt selliseks vana-aja täheparve moodi objektiks — kuid selle täpne saatus sõltub paljudest teguritest (sisemine dünaamika, välismõjud, supernoova ja tuule kiestud jms).
Miks Wd1 on tähtis
Westerlund 1 on oluline nii teoreetilisele kui ka vaatlusalasele astronoomiale, sest see on suhteliselt lähedal ja pakub haruldaselt rikkalikku valikut väga massiivsete tähtede arengustaadiume ühes kohas. Sellised noored massiivsed rühmad on sarnased sellele, mida nähakse sageli ekstragalaktilistes õhutuskohtades, kuid Wd1 juures saab neid objekte uurida palju detailsemalt. Seetõttu aitab Wd1 selgitada, kuidas massiivsed tähed elavad, surevad ja mõjutavad oma keskkonda.
Olulised vaatlused: infrapuna‑ ja röntgenvaatlused, kõrge ruumiline lahutusvõime optilistes teleskoopides ja spektroskoopia on kõik olnud võtmetähtsusega Wd1 salapärade mõistmisel. Jätkuvad uuringud keskenduvad masside täpsemale määramisele, binaarsusele, supernoovaeelsel arengule ja sellele, kuidas väga massiivsed tähed lõppeda võivad.
Westerlund 1: kuumad OB-superhiired kiirgavad tavaliselt sinist valgust - nähtava valguse pildil paistavad nad aga punase tähena. See on tingitud sellest, et tähtede sinine valgus on neeldunud gaasist, mis põhjustab punastumist.
Kaugus ja asukoht
Wd1 on liiga kaugel, et kaugust saaks otse mõõta parallaksimõõtmiste abil, seega tuleb kaugus saada tähtede eeldatava absoluutse heleduse ja hinnangulise kustumise põhjal. Seda on tehtud, andes erinevate meetoditega hinnanguid 5 kpc ja 3,6 kpc. Kõik need hinnangud paigutavad Wd1 Linnutee galaktilise riba välisserva lähedale.
Küsimused ja vastused
K: Mis on Westerlund 1?
V: Westerlund 1 (Wd1, ka Ara kobar) on Linnutee galaktikas asuv kompaktne noor superstaarihunnik.
K: Kui kaugel see asub Maast?
V: Westerlund 1 on Maast umbes 3,5-5 kilopareksa (12000-16000 valgusaasta) kaugusel.
K: Kes selle avastas?
V: Selle avastas Bengt Westerlund 1961. aastal.
K: Millist tüüpi tähti see sisaldab?
V: Hunnik sisaldab suurt hulka haruldasi, arenenud, suure massiga tähti, sealhulgas kuus kollast hüperhiiglast, neli punast ülihiiglast, 24 Wolf-Rayet tähte, helendavat sinist muutlikku tähte, palju OB ülihiiglasi ja ebatavalist ülihiiglast sgB[e], mis võib olla hiljutise tähtede ühinemise jäänuk.
K: Mis juhtub Westerlund 1 tähtedega tulevikus?
V: Tulevikus areneb see tõenäoliselt kerakujuliseks kogumiks.
K: Miks on see kogum astronoomidele kasulik?
V: Lisaks sellele, et Westerlund 1 sisaldab mõningaid galaktika kõige massiivsemaid ja kõige vähem mõistetavaid tähti, on ta kasulik kui näide suhteliselt lähedal asuvast ja lihtsamini vaadeldavast superstaarihunnikust, mis võib aidata astronoomidel välja selgitada, mis toimub ekstragalaktilistes superstaarihunnikutes.
Küsimus: Millist tüüpi objekti on selles kohas röntgenvaatluste abil avastatud?
V: Röntgenvaatlused on näidanud kummalise röntgenpulsari olemasolu; see on aeglaselt pöörlev neutrontäht, mis peab olema tekkinud suure massiga progenitor-tähest.
Otsige