Gloobulaarhunnik – definitsioon ja omadused: vanad kerakujulised täherühmad

Gloobulaarhunnikud: definitsioon, omadused ja päritolu — vanad kerakujulised täherühmad, nende roll galaktika halo, Linnutee ja tähtede evolutsioonis.

Gloobulaarhunnik on sarnase vanusega tähtede rühm, mis sageli tiirleb ümber galaktika keskse kühmu. Gravitatsioon hoiab kobarad koos ja annab neile nende kerakujulise kuju. Nende keskosa on väga tihe: gloobulaarhunnikute keskuse suunas suureneb tähtede arv lühikeses ruumis, mistõttu esinevad seal sagedamini lähedased tähetutvused ja gravitatsioonilised interaktsioonid.

Gloobulaarhunnikud esinevad peamiselt galaktika halos ning harvem ka ketta lähedal. Halos paiknevad kobarad on tavaliselt palju tihedamad ja vanemad kui kettas leiduvad vähem tihedad avatud kobarad. Gloobulaarhunnikud on galaktikates üsna levinud: Linnuteel on teadaolevalt umbes 150–158 gloobulaarhunnikut. Suuremates galaktikates võib neid olla kordades rohkem: Andromedas näiteks on hinnanguliselt kuni umbes 500.

Mõnedes hiiglaslikes elliptilistes galaktikates, eriti neis, mis asuvad galaktikakogumite keskpunktides, nagu näiteks M87, on kuni 13 000 kerakondlikku galaktikakogumit. Need kerakondlikud kobarad tiirlevad galaktika ümber tohutu kauguseni, 40 kiloparekti (umbes 131 000 valgusaastat) või isegi kaugemale, moodustades galaktika halo laialdase osa.

Igal piisava massiga galaktikal Kohalikus grupis on oma kerakujuline hulk ja peaaegu igal uuritud suurel galaktikal on oma kerakujuline hulk. Sagittarius'e kääbusgalaktikad ja Canis Major'i kääbusgalaktikad näivad olevat annetamas oma seotud kobarikogumeid (näiteks Palomar 12) Linnuteele. See näitab, kuidas paljud selle galaktika kerakujulised kobarad võisid minevikus omandada: galaktikate liitumiste ja purunemiste käigus võivad gloobulaarhunnikud sattuda uue emagalaktika orbiitidele ning jätta maha ka tuntud sissetõmbejälgi ehk torka- ja rändejõgesid (tidal streams).

Peamised omadused ja tähtsus:

• Vanus: gloobulaarhunnikud on väga vanad objektid – paljud neist on 10–13 miljardit aastat vanad, seega kuuluvad nad universumi vanimate säilinud tähtkondade hulka.
• Keemiline koostis: nad sisaldavad tavaliselt vähe raskemaid elemente (madal metallilisus), mis viitab varajasele tekkimisele pärast Suurt Pauku.
• Mass ja suurus: tüüpilise gloobulaarhunniku mass jääb umbes 10^4–10^6 päikesemassi vahele, poolvalgusskiirusest saadav poolvalgusraadius on tavaliselt mõnest parsikest kuni paarikümne parsikeni (parsec).
• Siseelustik: kõrge tiheduse tõttu on nendes sageli tähelepandavad nähtused nagu sinised „nooremad” tähed ehk blue stragglers, palju muutlikke tähti (RR Lyrae), röntgenieksootilised paarid ja millisekundilise pulsarid.
• Sise- ja väline dünaamika: tähtedevahelised gravitatsioonilised kohtumised, energiavahetused ja lõplikud protsessid nagu tuumakokkupakkumine (core collapse) kujundavad hunniku struktuuri; samuti mõjub hulkudele galaktika potentsiaal ja tideefektid.
• Tähtsaks tööriistaks astronoomias: gloobulaarhunnikud aitavad määrata galaktikate vanust ja keemilist ajalugu, sobivad kauguste (näiteks horisontaalse haru taseme kaudu) ning galaktilise moodustumise ja akret­siooni (lisandumise) uurimiseks.

Uuemad vaatlused on näidanud, et paljudel gloobulaarhunnikutel on keeruline tähepopulatsioonide ajalugu (näiteks mitu keemiliselt erinevat tähejärjestust), mis viitab sellele, et nende tekkimine võib olla keerulisem kui varem arvatud. Samuti on mõnedes massiivsemates hunnikutes arutletud vahepealsete mustade aukude olemasolu üle, kuid need tulemused on sageli endiselt vaidlustatud ja uurimisel.

Näited hästi tuntud Milky Way hulka kuuluvatest gloobulaarhunnikest on näiteks Omega Centauri (mis võib olla ka purunenud kääbusgalaktika tuum), M13 ja 47 Tucanae — need on vaatlusteks ja teadusuuringuteks olulised objektid nii amatööridele kui ka professionaalsetele astronoomidele.

Kokkuvõttes on gloobulaarhunnikud väärtuslikud looduse „aegumatud” märgid, mis kannavad teavet varasest tähtede tekkest, galaktikate kujunemisest ja universumi evolutsioonist.

Küsimused ja vastused

K: Mis on gloobulaarhaare?

K: Mis hoiab gloobulaarseid kogumikke koos?

K: Miks on kerakujulised kogumid kerakujulised?

K: Kus galaktikas esinevad kerakujulised kobarad?

K: Kui palju on teadaolevalt Linnutees gloobulaarseid kobaraid?

K: Kas kõikidel suurtel galaktikatel on kobarlike kobarate süsteem?

K: Milline on Sagittariuse kääbusgalaktika ja Canis Major'i kääbusgalaktika suhe Linnutee kobarikogumitega?

Otsing