JATO BEZ GALAKSIJE

U želji da pronađem i snimim Eskimo nebulu, tražio sam po Blizancima i naleteo na malu magličastu mrlju. Vrlo brzo se videlo da je u pitanju prelepo otvoreno jato, pa sam odustao od Eskimo nebule - pre svega zbog činjenice da je atmosfera bila toliko turbulentna da bi snimanje detalja unutar planetarne magline koja je prečnika Jupitera bilo čista utopija. Jato se zove NGC2420 i udaljeno je dva stepena od navedene magline i tačno u sekund se nalazi na ekliptici.

21x30sec, ISO1600, obrada u Irisu; sever je gore:


Ono što sam ja video u okularu od 25mm nije ni izbliza bilo spektakularno; ni traga od boje zvezda ili strukture jata. Približna simulacija na osnovu jednog light-a od 30sec:


Prvi opis je dao Drayer: "umereno veliko jato, bogato, zbijeno; zvezde 11mag-18mag."
Vizuelno se ne zapaža više od nekoliko do nekoliko desetina zvezda, zavisno od aperture i kvaliteta neba. Međutim, ovo jato uopšte nije blizu - od nas je udaljeno oko 6500 svetlosnih godina. Samim tim članice ovog jata mogu da budu rasute i na 20 ugaonih sekundi od centra jata; a to je prevedeno na tamošnje dimenzije tačno 75 svetlosnih godina u prečniku. Međutim, glavnina mase je ipak skoncentrisana bliže jezgru: polovina procenjene mase se nalazi unutar kruga poluprečnika 4.5 sekundi od prividnog centra.

Ono što je ovde neuobičajeno to je položaj jata. U principu otvorena jata se ne nalaze tako često van ravni naše galaksije, naročito ne 3000 svetlosnih godina van ravni. I sastav odudara od prihvaćenih dogmi: otvorena jata bogata metalima se ne nalaze van ravni diska galaksije, a ovo jato je malo bogatije metalima od očekivane vrednosti.
Odmah su se iskristalisale dve pretpostavke. Po prvoj veoma masivni objekat (molekularni oblak?) je gravitaciono šutnuo nesrećno jato daleko van ravni Galaksije. Druga pretpostavka tvrdi da je ovo jato nastalo unutar druge patuljaste galaksije koja je u međuvremenu usisana od strane naše Galaksije i postala ručak. Za prvu hipotezu kontraargument je činjenica da takav scenario nikad nije detektovan u drugom slučaju; čak je i pitanje ima li oblak mogućnosti da ovako masivno jato katapultira toliko daleko. Za drugu hipotezu problem predstavlja osobina patuljastih galaksija, a i njihovih otvorenih jata, da nikako ne spadaju u bogate metalima. Drugim rečima, sve je potpuno suprotno.

Svakako da ovih 1000 zvezda koje čine jato ipak imaju nekakvu istoriju, samo je to nama zasad nejasno. Jasno je da su zvezde ovog jata siročići - bilo da je njihova matična patuljasta galaksija pojedena, bilo da su izbačene iz naše Galaksije. Takođe u sklopu svih nejasnoća postoji jedna veoma jasna stvar - jato je staro 1.7 milijardi godina. To je neuobičajeno velika starost za otvoreno jato, ali se uklapa u objašnjenje o katapultiranju iz Galaksije. Drugim rečima, Galaksija nije rastrgla ovo jato već je ono opstalo zato što je izbačeno.
Još jedan kuriozitet vezan za ovo jato je veoma brojna populacija dvojnih zvezda, i to se procenjuje da su one najčešće veoma slične mase. Eto još jednog povoda za razmišljanje kako sve utiče gravitacija okolne mase unutar Galaksije na evoluciju otvorenih jata.

Što se tiče proučavanja osobina ovog jata, spektroskopija je kroz istoriju davala šarolike rezultate: od prvih fotometrijskih procena da je u pitanju jato siromašno metalima (1962g i 1967g), preko spektroskopske verifikacije gde se ispostavilo to isto (1980), kao i skorašnjih merenja (2007) gde se tvrdi da je jato ipak malo bogatije metalima nego što se ranije mislilo.
Konkretne vrednosti su se kretale od [Fe/H]=-0.60 do [Fe/H]=-0.05; što je prilično šaroliko.

Ovde slede suvoparna objašnjenja:

1) Zastupljenost metala ("metaličnost") je pojam koji uključuje procenat svih elemenata koji čine neko nebesko telo a da ne spadaju u vodonik i helijum. Faktički sve teže od H i He se u astronomiji svrstava u metale - na užas hemičara.

2) Možemo da budemo i precizniji (na radost hemičara) pa da računamo zastupljenost recimo samo gvožđa. U tom slučaju imamo [Fe/H], a u prethodnom slučaju [M/H], ali da se vratimo na gvožđe.

3) Taj odnos može da bude veći ili manji u odnosu na Sunce. Zvezde koje imaju veću metaličnost imaju i pozitivne vrednosti, recimo ako je [Fe/H]=+1 to onda znači da zvezda ima deset puta veći procenat gvožđa u odnosu na Sunce. Vrednost [Fe/H]=-1 je obrnuto; imamo zvezdu siromašniju gvožđem; a [Fe/H]=0.0 se odnosi na metaličnost (gvožđevitost?) Sunca.

4) Metaličnost utiče i na boju/temperaturu zvezde. Zvezde siromašnije metalima su više plave a bogate metalima su više crvene. Upravo iz ovog razloga su pre pola veka merenja gospodina Sarme (1962) ukazivala na nisku metaličnost - Sarma je gledao boju zvezda i iz toga je proistekao njegov zaključak.

Sve je ovo bitno samo iz jednog razloga - određivanje metaličnosti nam omogućava da odredimo i starost zvezda, odnosno stelarnu evoluciju  u okviru samog jata. A šarolikost rezultata je pre svega rezultat onoga što su pojedina merenja uzimala kao uzorak; to ne znači da su merenja bila netačna ili neprecizna. Primera radi, merenje sistemom APOGEE u 2016. godini je kao uzorak prvobitno koristilo 19 crvenih giganata iz NGC2420. Ispostavilo se da je 7 zvezda od tih 19 bilo nepodesno za spektrometriju: ili su bile binarne ili nisu bile članice jata (njihova radijalna brzina se razlikovala od +73km/sec koja je uzeta kao referentna za celo jato). Ostalih 12 su činile 6 zvezda iz RGB klase na HR dijagramu, a 6 je RC klasa. Ovo je sve bitno zato što su ove klase standarne sveće za određivanje udaljenosti. Zapravo, RC klasa crvenih giganata kada se snima u near-infrared opsegu, uopšte ne pokazuje neke bitne varijacije sjaja po pitanju metaličnosti, starosti, mase ili ekstinkcije; tačnije - idealni su kandidati za standardne sveće.

Bez obzira što je daleko od ravni diska naše Galaksije, ovo jato se ipak ne nalazi izvan Galaksije. Smešteno je u relativno nenaseljenom kutku Persejeve grane Mlečnog Puta. Kad bi NGC2420 bilo na mestu Plejada (jednog od nama najbližih otvorenih jata) prečnik ovog jata bi bio tri puta veći od prečnika punog Meseca i mi bismo ovde imali besplatan šou, možda ne baš kao Mali Magelanov Oblak na južnoj hemisferi, ali svakako vizuelni (i fotografski) spektakl.

Коментари