NAUCNA SAOPSTENJA 2014.

Ova spektakularna fotografija zvezdanog jata Mesje 47 nastala je uz pomoć Širokougaone kamere instalirane na MPG/ESO 2,2-metarskom teleskopu, na La Sija opservatoriji u Čileu. Ovim mladim, otvorenim zvezdanim jatom dominiraju sjajne plave zvezde, a vidljivo je i nekoliko crvenih, džinovskih zvezda.

Mesje 47 nalazi se na oko 1600 svetlosnih godina od Zemlje, u sazvežđu Krma. Prvi put ga je primetio italijanski astronom Đovani Batista Odierna u periodu pre 1654. godine, a nakon toga nezavisno ga je otkrio Šarl Mesje, koji tada nije znao da je Odierna već posmatrao ovaj objekat ranije.

Iako je sjajno i lako se zapaža na nebu, Mesje 47 je jedno od najslabije nastanjenih otvorenih jata. Vidljivo je tek oko 50 zvezda u regionu od 12 svetlosnih godina u prečniku, u poređenju sa nekim drugim jatima koji na istom prostoru sadrže i na hiljade zvezda.

Nije uvek bilo lako identifikovati Mesje 47. Zapravo, godinama se smatralo da ovo jato nedostaje, jer je Mesje pogrešno zapisao koordinate. Jato je posle ponovo bilo otkriveno i zavedeno pod kataloškom oznakom NGC 2422. Da su Mesje 47 i NGC 2422 zapravo isti objekat i da je Mesje svojevremeno napravio grešku, utvrdio je kanadski astronom T. F. Moris, tek 1959. godine.

Svetlo plavo-beličasta boja ovih zvezda ukazuje na njihov temperaturu, pri čemu su vrelije zvezde plavlje, dok su crvenije one koje su hladnije. Veza između boje, sjaja i temperature može se vizualizovati takozvanom Plankovom krivom. Što je detaljnije istraživanje boje zvezda, uz pomoć spektroskopske metode, to astronom može više da sazna – uključujući i to koliko se zvezda brzo rotira, ali i o njihovom hemijskom sastavu. Takođe, na slici se može videti nekoliko sjajnih, crvenih zvezda – to su crveni džinovi koje su u poodmakloj fazi svog kratkog života, nego manje masivne zvezde i dugoživeće plave zvezde [1].

Sasvim slučajno, Mesje 47 izgleda kao da se nalazi u blizini jednog drugog kontrasnog zvezdanog jata Mesje 46. Mesje 47 je relativno blizu, na udaljenosti od oko 1600 svetlosnih godina, dok se Mesje 46 nalazi na udaljenosti od oko 5500 svetlosnih godina i sadrži mnogo više zvezda, njih bar 500. Uprkos broju zvezda koje sadrži, ono izgleda manje sjajno zbog svoje udaljenosti.

Mesje 46 možemo posmatrati i kao stariju sestru jata Mesje 47, pri ćemu je prvo jato staro oko 300 miliona godina, a drugo oko 78 miliona. Kao posledica ovoga, veliki broj masivnih i sjajnih zvezda iz jata Mesje 46 su već okončale svoje kratke živote i više nisu vidljive, pa ostatak zvezda u jatu izgleda crvenije i hladnije.

Na nedavno održanoj sednici glavnog odbora ESO-a, savet je [1] dao zeleno svetlo za izgradnju Evropskog izuzetno velikog teleskopa (engl. European Extremely Large Telescope - E-ELT) koja će biti obavljena u dve faze. Za prvu fazu je odobreno oko milijardu evra, čime bi trebali da budu pokriveni troškovi izgradnje u potpunosti operativnog teleskopa opremljenog moćnim instrumentima, dok bi prva svetlosna informacija trebala da budei zabeležena u narednih desetak godina. Ovaj teleskop će dovesti do ogromnog broja naučnih oktrića u polju vansolarnih planeta, zvezdanog sastava bliskih galaksija i dubokog univerzuma. Ovo je najveći poduhvat ESO-a do sada, kada je reč o teleskopskoj kupoli i nosećoj strukturi, koje će biti postavljene u toku naredne godine.

E-ELT će biti optički i infracrveni teleskop  ogledala prečnika 39 metara, smešten u čilenskoj pustinji Atakama na vrhu Sero Armazones, 20 kilometara od ESO Veoma velikog teleskopa na Sero Paranalu. Ovaj teleskop će biti najveće svetsko "oko" usmereno ka nebu.

"Odluka saveta znači da teleskop sada može biti sagrađen i da je najveći deo industrijskog, konstrukcionog rada potrebnog za E-ELT finansiran i radovi mogu da počnu po planu. U Čileu se već vidi osetan napredak na vrhu Armazones i nekoliko narednih godina bi trebale biti veoma interessantne u tom pogledu", rekao je Tim de Zeeuw, generalni direktor ESO-a.

Izgradnu teleskopa E-ELT je odobrio savet ESO-a juna 2012. godine uz uslov da se ugovori u vrednosti većoj od 2 miliona evra mogu sprovesi u delo tek kada se sakupi 90% ukupnih finansija potrebnih za teleskop (2012. godine to je iznosilo 1083 miliona). Izuzetak se odnosio na ljudske radove na licu mesta, koji su započeti na ceremoniji otvaranja u junu 2014. godine i koji dobro napreduju.
Za sada, 10% ukupnih projketnih troškova su prebačeni u sledeću fazu. Sa ulaskom Poljske među zemlje članice ESO-a, trenutne finansije namenjene teleskopu E-ELT su sada prešle 90% ukupnih troškova predviđenih za prvu fazu, koja bi trebala da obezbedi potpuno operativan E-ELT. Dodatna finansijka podrška u predstojećim godinama očekuje se od naredne države koja će postati članica Južne evropske opservatorije - Brazila.

Da bi se osiguralo izvođenje projekta, savet ESO-a je odobrio izgradnju prve faze 39-metarskog teleskopa. Kupola i noseća struktura teleskopa, najveće u istoriji ESO-a, su pod ugovorom čiji će troškovi finansiranja biti pokriveni krajem 2015. godine, što znači da će radovi na potpuno operativnom E-ELT-u uslediti ubrzo nakon toga.

Delovi teleskopa čiji troškovi još uvek nisu pokriveni uključuju delove adaptivnog optičkog sistema, neke od instrumenata, unutrašnjih pet prstenova segmenata glavnog ogledala (ukupo će biti 210 segmenata) i dodatni set segmenata glavnog ogledala potreban za efikasniji rad teleskopa u budućnosti. Rad na ovim segmentima je odložen i neće negativno uticati na neverovatna naučna dostignuća koja će biti moguća nakon završene prve faze. Njihova utgradnja će biti nastavljena kada se obezbede dodatna sredstva, uključujući ona koja se očekuju kada Brazil pristupi ESO-u.

"Sredstva koja su za sada obezbeđena omogućiće izradu potpuno operativnog E-ELT-a, koji će biti najmoćniji teleskop od svih ekstremno velikih teleskopa koji su u planu, sa superiornim načinom prikupljanja svetlosti i instrumentacijom. U početku, omogućiće karakterizaciju vansolarnih planeta masa uporedivih sa Zemljinom, proučavanje zvezdanih populacija u bliskim galaksijama i visoko-precizna posmatranja dubokog univerzuma", zaključuje Tim de Zeeuw.

NGC 3532 je sjajno, otvoreno zvezdano jato i nalazi se na oko 1300 svetlosnih godina od nas u sazvežđu Pramca. Neformalno je poznato i pod imenom Bunar želja, jer podseća na razbacane srebrne novčiće u bunaru. Takođe, često ga nazivaju u Fudbalsko jato, iako je ovo odgovarajući naziv u zavisnosti od toga sa koje strane Atlantika živite. Ime nosi po ovalnom oblaku, što možda ljude iz ragbi nacija podseća na ragbi loptu.

Kao veoma sjajno, ovo jato lako možete videti golim okom sa Južne hemisfere. Otkrio ga je francuski astronom Nikola Luj de Lakaj, tokom opservacija koje je vršio iz Južne Afrike 1752. godine, a svoju katalošku oznaku dobio je tri godine kasnije. Jedno je od najspektakularnijih otvorenih zvezdanih jata na celom nebu.

NGC 3532 prekriva površinu neba skoro duplo veću od površine punog Meseca. Džon Heršel ga je opisao kao elegantno jato prepuno binarnih zvezda, jer je tokom svog boravka u južnim delovima Afrike tridesetih godina 19.veka uočio nekoliko elegantnih dvostrukih sistema. Jato NGC 3532 je bilo prvi objekat koji je NASA/ESA Svemirski teleskop Habl posmatrao 20. maja 1990. godine.

Ova skupina zvezda stara je oko 300 miliona godina. Po standardima otvorenih zvezdanih jata, ovo je jato srednjih godina [1]. Zvezde koje su započele život kao zvezde umerene mase još uvek sjaje blještavom plavom svetlošću, dok su one masivnije već iscrpele svoje zalihe vodoničnog goriva i prešle u fazu crvenog džina. Kao posledica ovoga, jato je bogato i crvenim i plavim zvezdama. One najmasivnije zvezde jata su odavno završile sa svojim sjajnim, ali kratkim životom i eksplodirale su kao supernove. Takođe, u jatu se može uočiti i manji broj upadljivo bleđih zvezda male mase koje sjaje nijansama žute i narandžaste, a koje će veoma dugo živeti. NGC 3532 ukupno broji oko 400 zvezda.

Nebo u pozadini ovog bogatog dela Mlečnog puta je načičkano zvezdama. Uočljiv je i sjajni crveni gas, kao i trake prašine koje nam blokiraju pogled ka udaljenijim zvezdama. One najverovatnije nisu povezane sa samim jatom, koje je dovoljno staro da je imalo vremena da “počisti” bilo kakav materijal iz svoje okoline.

Ovu sliku je snimio instrument na ESO La Sija opservatoriiji pod nazivom Wide Field Imager, tokom februara 2013.

Kvazari su galaksije sa veoma aktivnim supermasivnim crnim rupama u svom centru. Ove crne rupe okružene su rotirajućim diskovima izuzetno vrelog materijala koji vrlo često biva izbačen u okolni prostor u vidu dugačkih mlazeva duž ose rotacije. Kvazari mogu da sjaje više od svih ostalih zvezda u galaksiji zajedno.

Tim, koji je predvodio Damien Hutsemékers sa Univerziteta u Liježu u Belgiji, je koristio instrument FORS na VLT-u kako bi proučavao 93 kvazara koji su od ranije bili poznati po tome što formiraju grupacije na razdaljinama od nekoliko milijardi svetlosnih godina, kada je svemir bio star svega trećinu današnje vrednosti.
“Prva neobična stvar koju smo primetili je da su neke od osa rotacija kvazara međusobno poravnate – uprkos činjenici što se nalaze na udaljenostima od nekoliko milijardi godina,”, izjavio je Hutsemékers.

Tim je zatim otišao korak dalje i posmatrao da li su nekim slučajem ose rotacije povezane sa strukturama u svemiru na velikim skalama, a ne samo među sobom.

Kada astronomi pogledaju distribuciju galaksija na skalama od nekoliko milijardi svetlosnih godina, uočava se da one nisu uniformno raspoređene. Formiraju kosmičku strukturu koju čine duge niti i "grudvica" koje okružuju ogromna prazna prostranstva bez galaksija.


Najnoviji rezultati Veoma velikog teleskopa ukazuju na to da ose rotacije kvazara imaju tendenciju da se postave paralelno u odnosu na kosmičke strukture na velikoj skali u kojima se nalaze. U slučaju da se kvazari nalaze u dugačkim nitima, rotacija centralne crne rupe bi bila usmerena duž tih niti. Naučnici procenjuju da je samo u 1% slučajeva verovatno da su ova poravnavanja slučajna.

“Veza između orijentacije kvazara i struktura na velikoj skali kojima pripadaju predstavlja jedno veoma bitno predviđanje numeričkim modela evolucije svemira. Naši podaci predstavljaju prvu posmatračku potvrdu ovog efekta na skali mnogo većoj nego što je to bilo u slučaju posmatranja normalnih galaksija,” dodaje Dominique Sluse sa Argelander instituta za astronomiju u Bonu u Nemačkoj i Univerziteta u Liježu.

Tim nije imao mogućnost direktnog posmatranja osa rotacija mlazeva koji su polazili sa kvazara. Umesto toga, merili su polarizaciju svetlosti za svaki kavazar pojedinačno i ustanovili da postoji značajno polarizovan signal u slučaju 19 kvazara. Pravac ove polarizacije, u kombinaciji sa drugim podacima, mogao bi da se iskoristi za određivanje ugla akreacionog diska, a ujedno i pravac ose rotacije kvazara.

"Poravnavanje otkriveno uz pomoć novih podataka, na skalama čak većim od onih koje predviđaju simulacije, može poslužiti kao trag za sastojak koji nedostaje u našim trenutnim modelima svemira," zaključuje Dominique Sluse.

Tim istraživača na čelu sa Michele Fumagalli, sa grupe vangalaktičke astronomije i Instituta za komputacionu kosmologiju Univerziteta u Duramu, je među prvima koji su imali prilike da koriste ESO-ov Multi-jedinični spektroskopski istraživač - MUSE (engl. Multi Unit Spectroscopic Explorer) - instrument koji se nalazi na VLT-u. Posmatrajući spiralnu galaksiju ESO 137-001, koja se nalazi 200 svetlnostih godina od nas, u južnom sazvežđu Južni trougao, uspeli su da steknu, do sada najbolji, uvid u dešavanja u galaksiji dok se sudara sa Norma jatom.

MUSE ne daje astronomima samo sliku, već i spektar ili niz boja, za svaki piksel u kadru. Istraživači sakupe oko 90 000 spektara sa ovim instrumentom svaki put kada posmatraju neki objekat, te su u stanju da stvore zapanjujuće detaljnu mapu kretanja i drugih osobina posmatranih objekata [1].

Zbog pritiska koji nastaje pri kretanju tela kroz fluidni ili gasoviti medijum (engl. ram-pressure stripping), galaksija ESO 137-001 gubi materijal od kojeg je sačinjena. Ovaj proces može se uporediti sa silama zaslužnim za razduvavanje krzna na glavi psa koji je istu izbacio kroz prozor automobila u pokretu. U ovom slučaju, radi se o ogromnom oblaku razređenog vrućeg gasa koji okružuje galaktičko jato prema kojem ESO 137-001 "pada" brzinom od nekoliko miliona kilometara na sat [2].

Galaksija na ovaj način gubi većinu gasa - gorivo koje je potrebno da bi se stvorila naredna generacija mladih, plavih zvezda. ESO 137-001 nalazi se u sred galaktičkog preobražaja iz plave, bogate gasom galaksije, u crvenu, siromašnu gasom. Naučnici tvrde da će posmatrani proces pomoći u rešavanju dugogodišnje naučne zagonetke.

"Jedan od glavnih zadataka moderne astronomije je da sazna kako i zašto jata galaksija evoluiraju iz plavih u crvena za kratak vremenski period", rekao je Fumagalli. "Hvatanje galaksije baš u momentu kada prelazi iz jedne u drugu formu pruža nam mogućnost da saznamo na koji način dolazi do ove promene".

Posmatranje ovog kosmičkog spektakla je daleko od jednostavnog. Norma jato leži veoma blizu ravni naše galaksije, Mlečnog puta, te je sakrivena iza ogromnih količina galaktičke prašine i gasa.

Uz pomoć MUSE-a, koji se nalazi na VLT 8-metarskom teleskopu u Paranal opservatoriji u Čileu, naučnici su imali priliku da ne detektuju samo gas koji okružuje galaksiju, već i na koji način se on kreće. Novi instrument je toliko efiksan da je nakon prvog sata posmatranja bilo moguće dobiti slike galaksije u visokoj rezoluciji kao i podatke o distribuciji i kretanju gasa.

Posmatranja ukazuju na činjenicu da su spoljašnji delovi ESO 137-001 galaksije u potpunosti ostali bez gasa. Ovo je posledica činjenice da je hladniji gas, koji se nalazi u ESO 137-001, izguran od strane toplijeg gasa iz jata, u toku kretanja galaksije ka centru jata. Do ovog procesa prvo dolazi u spiralnim granama, gde su zvezde i materija tanje rasprostranjeni nego u centru i gravitacija slabo drži materiju na okupu. Sa druge strane, u centru galaksije, gravitaciona sila je dovoljno jaka da se odupre ovom kosmičkom odmeravanju snaga i tu se još uvek može naći i posmatrati gas.

Nakon određenog vremena sav gas iz galaksije ESO 137-001 će biti udaljen od nje u pozadinu i ostati svedok ove dramatične kosmičke krađe gasa. Gas koji je nekada pripadao ovoj galaksiji će zajedno sa vrućim gasom koji pripada jatu formirati zadivljujuće repove koji će se prostirati na udaljenosti preko 200 000 svetlosnih godina. Tim istraživača pažljivo je posmatrao kretanje ovih tokova materijala da bi stekao uvid u turbulencije koje se stvaraju u ovim interkacijama.

Začuđujuća je činjenica da nova posmatranja uz pomoć MUSE-a pokazuju da odvojeni gas nastavlja da rotira na isti način na koji je to radila galaksija kojoj je pripadao, čak i nakon odvajanja od nje. Nadalje, istraživači su bili u mogućnosti da primete da kretanje zvezda u galaksiji ESO 137-001 ostaje nepromenjeno. Ova zapažanja idu u prilog činjenici da je za odvajanje gasa od galaksije zaslužna ne gravitacija, već drugi gas - onaj koji pripada jatu [3].

Matteo Fossati (Universitäts-Sternwarte, Minhnen i Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Nemačka) ko-autor rada zaključio je: "Sa detaljima koje imamo zahvaljujući MUSE-u približavamo se punom razumevanju procesa koji se dešavaju u ovakom jednom sudaru. Vidimo kretanje galaksijei gasa sa puno detalja - nešto što ne bi bilo moguće bez novog i unikatnog instrumenta kakav je MUSE. Ova i posmatranja koja će uslediti će nam omogućiti da steknemo bolji uvid u evoluciju galaksija".

Nova slika sa teleskopa ALMA, Atakama veliki milimetarski/submilimetarski teleskop, otkriva nam izvanredno fine detalje, kakve do sada nismo imali priliku da vidimo, u disku u kojem se formiraju planete u okolini mlade zvezde. Ovo su prva posmatranja koja su nastala u skoro pa finalnoj konfiguraciji ALMA teleskopa i to su najoštrije slike ikAAada napravljene na submilimetarskim talasnim dužinama. Ovi novi rezultati su ogroman korak unapred u posmatranjima razvoja protoplanetarnih diskova i formiranja planeta.

Za posmatranja koja su obavljana u novoj i do sada najboljoj konfiguraciji ALMA-e, istraživači su usmerili antene ka HL Tauri - mladoj zvezdi, oko 450 svetlosnih godina udaljenoj, koja je okružena prašnjavim diskom [1]. Slike koje su dobili na ovaj način prevazilaze sva očekivanja. Otkrivaju nam neočekivano sitne detalje u disku materijala koji je ostao nakon formiranje zvezde i ukazuju na prisustvo nekoliko planeta. Slika pokazuje niz koncentričnih, svetlih prstenova sa tamnim delovima - prazninama. [2].

"Formacije koje vidimo na slici skoro su sigurno posledica formiranja malih tela sličnih planetama u disku. Ovo je začuđujuće jer se od ovako mlade zvezde ne očekuje da u svom sistemu ima dovoljno velike planetolike strukture koje bi mogle da proizvedu ovakve efekte" rekao je Stuartt Corder, zamenik dikretora ALMA-e.

"Kada smo prvi put videli ove slike bili smo zaprepašćeni spektakularnim detaljima. Ostali smo bez teksta. HL Tauri je oko milion godina stara zvezda, a izgleda da već ima prsten koji je pun planeta koje se formiraju. Već ova slika sama će imati revolucionarni uticaj na teoriju formiranja planeta" objasnila je Catherine Vlahakis, zamenik programskog naučnika ALMA-e i vodeći programski istraživač ALMA kampanje duge osnovice.
Izgleda da je disk HL Tauri zvezde mnogo razvijeniji nego što bismo očekivali s' obzirom na starost sistema. Stoga, nove slike sa ALMA-e mogu promeniti trenutno stanovište teorije formiranja planeta u smislu brzine ovog procesa.

Ovako visoka rezolucija se može postići samo sa ALMA mogućnostima koje pruža konfiguracija duge osnovice i omogućiće astronomima da dođu do informacija koje bi bilo nemoguće sakupiti na bilo koji drugi način - čak ni uz pomoć Habl svemirskog teleskopa. "Postavljane antena na ovako velikim razmacima zahtevalo je do sada neviđene koordinisane logističke i infrastrukturne napore od strane internacionalnog tima inžinjera i naučnika", rekao je direktor ALMA-e, Pierre Cox i dodao, "Konfiguracija duge osnovice je jedan od najbitnih ciljeva ALMA teleskopa i predstavlja prekretnicu u tehnološkom, naučnom i inžinjerskom smislu".

Mlade zvezde poput HL Tauri se rađaju iz oblaka gasa i fine prašine, u regionima koji su gravitaciono kolapsirali i formirali veoma vruća jezgra koja eventualno počinju da "gore" i postaju mlade zvezde. Ove mlade zvezde se u početku nalaze u čauri preostalog gasa i prašine koja se eventualno rasprostranjuje u vidu diska poznatog kao protoplanetarni disk.

Čestice prašine se lepe jedna za drugu posredstvom velikog broja sudara i stvaraju gromuljice veličine zrna peska ili kamenčića. Konačno se od ovog diska formiraju asteroidi, komete pa čak i planete. Mlade planete stvaraju prstenove, praznine i rupe, kao one koje se mogu videti na novim slikama sa ALMA-e [3].

Istraživanje ovih protoplanetarnih diskova je krucijalno u razumevanju kako se fomirala Zemlja i Sunčev sistem.
Posmatranja prvih faza formiranja planeta u okolini HL Taurija mogu nam ukazati na to kako je naš sopstveni planetarni sistem izgledao pre više od 4 milijarde godina, u vreme njegovog formiranja.

"Većina stvari koje danas znamo o formiranju planeta su bazirane na teorijama. Slike sa ovakvim nivoom detalja su do sada bile moguće samo u kompijuterskim simulacijama ili umetničkim poduhvatima. Ova slika HL Tauri zvezde, visoke rezolcuje, pokazuje nam šta ALMA može da nam pruži kada je u svojoj najvećoj konfiguraciji i započinje novu eru u našem istraživanju univerzuma" rekao je Tim de Zeeuw, generalni direktor ESO-a.

Međunarodni tim astronoma je koristeći veoma moćan interferometar Veoma velikog teleskopa (VLTI) detektovao svetlost izvan zodijačkog pojasa blizu nastanjive zone u okolini devet bliskih zvezda. Ova svetlost predstavlja zvezdanu svestlost koja se reflektuje na česticama prašine, koje su nastale tokom sudara asteroida. Prisustvo ovako velike količine prašine u regionu koji se nalazi veoma blizu nekih zvezda može da predstavlja prepreku direktnom detektovanju planeta sličnih Zemlji u budućnosti.

Koristeći interferometar Veoma velikog teleskopa (VLTI) na infracrvenim talasnim dužinama svetlosti [1], tim astronoma je posmatrao 92 zvezde kao bi ispitao svetlost koja dolazi izvan zodijačkog pojasa, a potiče sa vrelih oblaka prašine koji se nalaze veoma blizu nastanjive zone zvezde i uporedili ih sa ranijim opservacijama [2]. Sjajna svetlsot van zodijačkog pojasa, nastala zračenjem usijanih čestica vrele prašine iz egzozodijačke oblasti, ili reflektovanjem zvezdane svetsloti na česticama prašine, uočena je u slučaju devet zvezda koje su posmatrane.

Sa tamnih lokacija na Zemlji, sa vedrim nebom, zodijačka svetlost izgleda kao jedva primetni, rasuti sjaj tokom noći. Nastaje kada se sunčeva svetlost reflektuje na sićušnim česticama i izgleda kao da se proteže iz pravca Sunca. Ovu  svetlost je moguće videti i iz drugih delova Sunčevog sistema, a ne samo sa Zemlje.

Sjaj koji je posmatran tokom ove studije je mnogo ekstremnija verzija istog fenomena. Iako je ova egzozodijačka svetlost – svetlost zodijaka ali oko drugih zvezdnih sistema – već bila detektovana prethodno, ovo je prva velika sistematična studija ovog fenomena oko bliskih zvezda.

Za razliku od ranijih opservacija, tim nije vršio posmatranje prašine od koje će se kasnije formirati planete, već prašinu nastalu tokom sudara malih planeta od nekoliko kilometara u prečniku – objekti koje nazivamo planetezimali, koji su slični asteroidima i kometama u Sunčevom sistemu. Prašina koja ima ovo poreklo je takođe izvor zodijačke svetlosti i u Sunčevom sistemu.

“Ako želimo da proučavamo evoluciju planeta poput Zemlje u blizini nastanjivih zona, neophodno je da posmatramo zodijačku svetlost u ovoj oblasti oko drugih zvezda,” rekao je Stiv Ertel, vodeći autor  rada, iz ESO-a i Univerziteta u Grenoblu u Francuskoj. “Detektovanjem i karakterizacijom ove vrste prašine oko drugih zvezda je način da proučavamo arhitekturu i evoluciju planetarnih sistema.”

Detektovanje jedva vidljive prašine u blizini blještave zvezde zahteva instrumente visoke rezolucije sa oštrim kontrastom. Interferometrija – kombinovanje svetlosti dobijene istovremeno sa različitih teleskopa – obavljena u oblasti infracrvene svetlosti je, za sada, jedina tehnika koja omogućava  da se jedan ovakav sistem otkrije i proučava.

Koristeći snagu interferometra VLTI i koristeći krajnje granice njegovih instrumenata, u smislu tačnosti i efikasnosti, tim je bio u mogućnosti da dostigne nivo performansi oko deset puta bolja nego u slučaju drugih raspoloživih instrumenata na svetu.

Za svaku od zvezda tim je koristio Pomoćne teleskope prečnika 1,8 metara, kako bi upotpunio svetlost interferometra VLTI. Tamo gde je postojala izrazito naglašena egzozodijačka svetlost, tim je mogao da u potpunosti razluči produženi disk prašine i razdvoji ovaj slabašni sjaj od dominantne svetlosti zvezde [3].  

Analizirajući karateristike zvezda koje okružuje disk egzozodijčke prašine, tim je uočio da je naveći deo prašine detektovan oko starijih zvezda. Ovaj rezultat je predstavljao veliko iznenađenje i postavio pitanja koja se tiču našeg razumevanja planetarnih sistema. Poznati načini stvaranja prašine, prouzrokovani sudarima planetezimala bi trebalo da se polako gase tokom vremena, kako se broj planetezimala smanjuje u procesima sudara.

Uzorak posmatranih objekata takođe uključuje 14 zvezda za koje je bilo objavljeno detektovanje vansolarnih planeta. Sve ove planete se nalaze u istom regionu sistema, dok se prašina nalazi  u sistemima koje pokazuju prisustvo egzozodijačke svetlosti. Prisustvo egzozodijačke svetlosti u sistemima sa planetama može da stvori problem u slučaju astronomskih proučavanja vansolarnih planeta.

Egzozodijačka emisija prašine, čak i u malim količinama, u velikoj meri otežava detektovanje planeta nalik Zemlji diretktnim snimanjem. Egzozodijačka svetlost detektovana u ovom istraživanju je oko 1000 puta intenzivnija od zodijačke svetlosti koju možemo videti oko Sunca. Broj zvezda koje imaju isti nivo zodijačke svetlosti kao što je slučaj u Sunčevom sistemu je verovatno mnogo veći nego što je utvrđeno tokom ovog istraživanja. Ove opservacije su zato samo prvi korak ka detaljnijem izučavanju ovesvetlosti.

“Visoka stopa detekcije koja se dešava na ovako visokom nivou sjaja sugeriše da mora da postoji značajan broj sistema koji sarži jedva vidljivu prašinu, koju nije moguće videti u našem istraživanju, ali koja je i pored toga mnogo intenzivnije zrači nego zodijačka prašina u Sunčevom sistemu”, objašnjava Olivier Absil, koautor rada, sa Univerziteta u Liežu. “Prisustvo takve prašine u tolikom broju sistema može da predstavlja prepreku za buduća posmatranja koja će za cilj imati pronalaženje vansolarnih planeta sličnih Zemlji.”

Tim naučnika, koji predvodi Ana Dutrej, sa Astrofizičke laboratorije u Bordou u Francuskoj i instituta CNRS, koristio je teleskop ALMA kako bi posmatrao distribuciju prašine i gasa u višestrukom zvezdanom sistemu, pod nazivom GG Tau-A [1]. Ovaj objekat je star samo nekoliko miliona godina i nalazi se na oko 450 svetlosnih godina od Zemlje, u sazvežđu Bika.

Kao točak u točku, GG Tau-A ima veliki, spoljašnji disk, koji okružuje ceo sistem, kao i unutrašnji disk koji okružuje glavnu, centralnu zvezdu. Unutrašnji disk ima masu približnu masi Jupitera. Njegovo prisustvo predstavlja veliku misteriju za astronome, jer centralna zvezda usisava materijal sa njega, takvim tempom da je odavno trebao da nestane.

Dok su poručavali ove pojave koristeći teleskop ALMA, tim je otkrio nešto uzbudljivo – veliku izbočinu gasa i prašine u predelu između dva diska. Najnovija posmatranja ukazuju na to da se materijal pretače sa spoljašnjeg ka unutrašnjem disku, stvarajući jaku sponu među njima [2].

“Kompjuterske simulacije su predvidele pojavu materijala koji se pretače, međutim do sada ovako nešto nije bilo snimljeno. Detektovanje ove pojave ukazuje na to da se materijal prenosi između diskova, omogućavajući jednom da prehrani drugi”, objašnjava Dutri. “Ova posmatranja su demonstrirala da materijal sa spoljašnjeg diska može podupirati unutrašnji još dugo vremena. Za potencijalno formiranje planeta, ovo otkriće ima ogromne posledice.”

Planete se formiraju od materijala koji predstavlja ostatke u procesu formiranja zvezde. Ovo je veoma spor proces, što znači da je neophodan stabilan disk za formaciju planeta. Ako se ovakav proces “prehranjivanja” unutrašnjeg diska, koji je snimila ALMA, javlja i u drugim višestrukim sistemima, to bi ukazalo na veliki broj novih potencijalnih mesta, na kojima bismo u budućnosti pronalazili planete.

Prva faza potrage za vansolarnim planetama bila je fokusirana na usamljene zvezde poput našeg Sunca [3]. Nedavno je otkriveno da se veliki broj džinovskih planeta nalazi u dvojnim zvezdanim sistemima. Naučnici su sada došli na ideju da još detaljnije istraže mogućnost da planete kruže oko pojedinačnih zvezda u višestrukim zvezdanim sistemima. Najnovije otkriće daje potporu mogućnosti da takve planete postoje, obezbeđujući lovcima na vansolarne planete plodno tle za potragu.

Emanuel Di Folko, ko-autor naučnog rada, zaključuje: “Skoro polovina zvezda poput Sunca nastale su u binarnim sistemima. Ovo znači da smo otkrili mehanizam koji podržava nastanak planeta koji se odnosi na značajan broj zvezda u Mlečnom putu. Naša posmatranja su veliki korak ka istinskom razumevanju formiranja planeta.”

Beta Pictoris je mlada zvezda koja se nalazi na oko 63 svetlosne godine od Sunca. Stara je oko 20 miliona godina i okružena ogromnim diskom materijala - veoma mlad i aktican planetarni sistem u kojem se gaa i prašina proizvode "isparavanjem" kometa i sudarima asteroida.

Flavien Kiefer (IAP/CNRS/UPMC), vodeći autor novog istraživanja predstavio nam je ovu priču: "Beta Pictoris je veoma zabavna meta posmatranja! Detaljna posmatranja njenih vansolarnih kometa daju nam tragove pomoću kojih bolje razumemo procese koji se odigravaju u jednom ovakvom mladom planetarnom sistemu.

U poslednjih tridesetak godina astronomi su primetili suptilne promene u sjaju Beta Pictorisa, za koje se smatralo da su posledica prolaska kometa ispred same zvezde. Komete su mala tela, veličine od tek nekoliko kilometara, ali su bogata ledom, koji isparava kada se približavaju zvezdi stvarajući džinovske repove gasa i prašine koji apsorbuju deo svetlosti koja kroz njih prolazi. Prigušena svetlost vansolarnih kometa gubi se u jarkoj svetlosti zvezda, te ih je nemoguće snimiti direktno sa Zemlje.

U cilju proučavanja vansolarnih kometa oko Beta Pictorisa, tim je analizirao više od 1000 posmatračkih sesija prikupljanih između 2003. i 2011. godine uz pomoć HARPS instrumena na ESO 3.6-metarskom teleskopu na La Silji u Čileu.

Istraživači su odabrali uzorak od 493 različite vansolarne komete. Neke od njih su posmatrane po nekoliko puta i po nekoliko sati. Merenja brzine i veličine gasovitih oblaka dobijene su detaljnom analizom. Moguće je dedukovati čak i neke od orbitalnih parametara svake od ovih kometa, poput njihovog oblika i orjentacije orbite, kao i udaljenosti od zvezde.

Ova analiza nekoliko stotina vansolarnih kometa u jednom vansolarnom sistemu planeta je jednistvena. Otkrila nam je prisustvo dve različite porodice vansolarnih kometa: porodica starijih vansolarnih kometa čije orbite kontroliše masivna planeta [1] i druga, verovatno nastala nakon raspada nekog od većih objekata. Različite familije kometa prisutne su i u našem Sunčevom sistemu.

Vansolarne komete prve porodice odlikuju se različitim orbitama i slabom aktivnošću sa niskom stopom proizvodnje gasa i prašine. Ove osobine nam ukazuju na činjenicu da su ove komete iscrpele svoje zalihe leda tokom višestrukih prolazaka u blizini zvezde Beta Pictoris [2].

Vansolarne komete koje pripadaju drugoj porodici su mnogo aktivnije i imaju skoro identične orbite [3]. Ovakav set osobina ukazuje nam da je ova porodica ima isto poreklo: najverovatnije je došlo do raspadanja nekog većeg objekta čiji fragmenti sada kruže oko Beta Pictorisa.

Flaviena Kiefer zaključuje: "Prvi put se desilo da je statistička studija odredila fiziku i orbite za veliki broj vansolarnih kometa. Ovaj pristup daje nam izuzetan uvid u mehamizme koji su bili na snazi u Sunčevom sistemu nešto nakon njegovog formiranja, pre oko 4.5 milijardi godina".[4]

Astronomi su koristili teleskop APEX da ispitaju ogromno jato galaksija koje se formira u ranom svemiru, a koje otkriva da veliki broj zvezda koje se rađaju nije skriven u oblacima prašine, nego se formira na neočekivanim mestima. Ovo je prvi put da je postignut dogovor oko toga da je formiranja zvezda u jednom ovakvom objektu moguće.

Jata galaksija su najveći objekti u univerzumu koje na okupu drži gravitacija, ali njihov nastanak naučnici ne razumeju najbolje. Galaksija Paukova mreža (zvanično poznata kao MRC 1138-262 [1]) i njeno okruženje proučava se već dvadeset godina, uz pomoć ESO i drugih telekopa [2], i smatra se da je to jedno od najboljih primera protojata u procesu formiranja, koje se dogodilo pre oko milijardu godina.

Ali, Helmut Danerbauer (Univerzitet u Beču, Austrija) i njegov tim sumnjaju da priča tu tek počinje. Želeli su da ispitaju mračnu stranu formacije zvezda i da saznaju koji deo nastanka zvezda u galaksiji Paukova mreža se odigrava daleko od pogleda, iza oblaka prašine.

Tim je koristio LABOCA kameru na teleskopu APEX u Čileu kako bi sproveo 40-časovno posmatranje jata Paukova mreža na milimetarskim talasnim dužinama - talasne dužine svetlosti koje su dovoljno dugačke da se prolamaju iz najgušćih oblaka prašine. LABOCA ima i širokougaono vidno polje i predstavja savršen instrument za ovo istraživanje.

Karlos de Bruk (naučnik na APEX projektu u ESO-u, i koautor ove studije) naglašava: “Ovo je jedno od najdubljih opservacija koje je načinio APEX i upoljava tehnologiju do njenih krajnjih granica – ali i ispituje izdržljivost tima koji radi na teleskopu, na nadomroskoj visini od 5050 metara.”

Opservacije ovog teleskopa otkrivaju da u području Paukove mreže, u poređenju sa okolinom, ima oko četiri puta više detektovanih izvora. Ako se pažljivo uporede novi podaci sa komplementarnim istraživanjima, koja su načinjena na drugim talasnim džinama, naučnici su mogli da potvrde da je veliki broj ovih izvora na istoj udaljenosti od jata galaksija i da mora biti deo upravo tog jata, koje se formira.

Helmut Danerbauer objašnjava: “Nova APEX posmatranja donose poslednji delić neophodan da se kreira potpuni cenzus oko svih stanovnika ove zvezdane metropole. Galaksije su u procesu formiranja i poput gradilišta na Zemlji, ovi predeli su prepuni prašine.”

Ali, iznenađenje je čekalo iza ugla, kada je tim pogledao gde se tek detektovana formacija zvezda odvijala. Očekivali su da pronađu region u kojem se formiraju zvezde na velikim filamentima koji povezuju galaksije. Međutim, pronašli su regione sakupljene na jednom području koji se čak ne nalazi ni u centralnoj galaksiji Paukove mreže u protojatu [3].

Helmut Danerbauer zaključuje: “Težili smo ka tome da otkrijemo skrivene regione formacije zvezda u Paukovoj mreži – i uspeli smo – ali smo razotkrili i novu misteriju; nije se dešavala tamo gde smo očekivali! Metropola se gradi asimetrično.”

Kako bi se ova priča nastavila, neophodna su dalja posmatranja – a ALMA će biti savršen instrument da se krene dalje sa proučavanjem ovih regiona do najsitnihih detalja.

Wide Field Imager kamera koji se nalazi na MPG/ESO 2.2-metarskom teleskopu na ESO La Silja opservatoriji u Čileu, uslikala je ovu prelepu sliku, prošaranu plavim zvezdama, na kojoj se može videti jedno od zvezdama najbogatijih razvejanih jata za koje znamo – Mesje 11, još poznato i kao NGC 6705 ili jato Divlje patke.

Mesje 11 je razvejanom zvezdano jato, često nazivano i galaktičko jato, koje se nalazi na oko 6000 svetlosnih godina od nas, u sazvežđu Štit. Otkrio ga je nemački astronom Gotfrid Kirš 1681. godine u opservatoriji u Berlinu, kao ništa više od mutne grudvice koja se mogla videti kroz teleskop. Tek 1733. godine sveštenik Vilijam Deram u Engleskoj ovu grudvicu prvi put razdvaja na pojedinačne zvezde, a dodato je u poznati katalog Šarl Mesjea 1764. godine.

Mesije je bio lovac na komete, a katalog je nastao iz njegove potrebe da zabeleži difuzne, nepomične objekte koji su ličili na komete i konstantno ga ometali  u posmatranjima (te objekte danas poznajemo kao jata zvezda, galaksije i nebule). Želeo je da zabeleži ovakve objekte da bi izbegao njihovo ponovno posmatranje i mešanje sa potencijalnim, novim kometama. Konkretno ovaj primer zvezdanog jata zabeleženo je kao jedanesti Mesjeov objekat, odakle mu potiče i kataloško ime.

Razvejana jata se najčešće nalaze ušuškana u grane spiralnih galaksije ili u gušćim regionima nepravilnih galaksija, gde se još uvek često opaža rađanje zvezda. Mesije 11 je jedan od najbogatijih objekata što se tiče zvezda, predstavlja dom za 3000 njih i najkompaktnije razvejano jato od čak 20 svetlosnih godina u prečniku. Razvejana jata se razlikuju od zbijenih koja su značajno gušća, blisko gravitaciono vezana i sastavljena od nekoliko stotina hiljada veoma starih zvezda – nekih starih koliko i sam univerzum.

Proučavajući razvejana zvezdana jata možemo jako dobro da testiramo naše ideje o zvezdanoj evoluciji, pošto se zvezde formiranju od istog inicijalnog oblaka gasa i prašine, te su stoga veoma slične jedna drugoj – sve su skoro iste starosti, hemijskog sastava i na istoj udaljenosti od Zemlje. Sa druge strane, svaka od zvezda u jatu ima drugačiju masu, te one masivnije brže evoluiraju u odnosu na manje masivne, s obzirom da brže sagorevaju vodonik.

Na ovaj način moguća su direktna poređenja različitih evolucionih stupnjeva u životu jedne zvezde unutar samog jata. Na primer, moguće je saznati da li zvezda Sunčeve mase, stara 10 miliona godina, evoluira na drugačiji način od one koja je jednake starosti, a duplo manje mase. U ovom smislu, razvejana jata su najbliže onome što bi astronomi mogli smatrati „laboratorijskim uslovima“.

Pošto su zvezde u razvejanom jatu slabo gravitaciono vezane jadna za drugu, individualni objekti su lako podložni izbacivanju iz osnovne grupe usled gravitacionog delovanja komšijskih nebeskih objekata. NGC 6705 je jato staro 250 miliona godina, te se očekuje da će u narednih nekoliko miliona godina ova formacija Divlje patke raštrkati po okolnom prostoru i jato će se rasformirati i konačno utopiti u okolinu [1].

Sliku je napravila kamera Wide Field Imager na MPG/ESO 2.2-merarskom teleskopu na ESO La Silja opservatoriji u severnom Čileu

Decenijama, naučnici su verovali da spajanje galaksija rezultira nastankom eliptičnih galaksija. Sada su istraživači, po prvi put, koristeći teleskop ALMA i druge radio teleskope pronašli dokaz da galaksije u sudaru zapravo formiraju galaksije sa diskom i da je ovo veoma čest slučaj u svemiru. Ovaj neočekivani rezultat mogao bi da objasni zašto u svemiru ima toliko spiralnih galaksija kao što je Mlečni put.

Međunarodni tim istraživača, koji predvodi Junko Ueda, postdoktorant u Japanskom udruženju za promociju nauke, sproveo je insteresantne opservacije koje pokazuju da većina galaksija u sudaru u obližnjem svemiru – u opsegu od 40 – 600 miliona svetlosnih godina od Zemlje – daje takozvane galaksije sa diskom. Njih – uključujući i spiralne i lentikularne galaksije – definišemo kao regione koji imaju oblik palačinke, ispunjene prašinom i gasom i koje se razlikuju od eliptičnih galaksija.

Jedno vreme je bilo opšte prihvaćeno da galaksije u sudaru formiraju eliptične galaksije. Tokom ovih silovitih interakcija, galaksije ne samo da dobiju na masi dok proždiru jedna drugu, već menjaju svoj oblik tokom vremena, koji dovodi do menjanja tipa galaksije.

Kompjuterske simulacije iz sedamdesetih godina prošlog veka predvidele su da bi spajanje dve slične galaksije sa diskom dovelo do formiranja eliptične galaksije. Simulacije su predvidele da je većina galaksija danas eliptičnog oblika, što je u suprotnosti sa posmatranjima koja ukazuju na to da većina galaksija ima disk. Međutim, nedavne simulacije sugerišu da sudari mogu dovesti do formiranja galaksija sa diskom.

Kako bi identifikovai konačni oblik galaksija nakon spajanja i putem opservacija, grupa  istraživača je proučavala disribucijau gasa u 37 galaksija koje su u finalnim fazama sudara. Teleskop ALMA (engl. The Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array) i nekoliko drugih radio teleskopa [1] korišćeni su kako bi se posmatrale emisije ugljen-monoksida (CO), indikatora molekularnog gasa.

Istraživanje ovog tima je do sada najveća studija molekularnog gasa u galaksijama i daje nam jedinstveni uvid u to kako se Mlečni put formirao. Istraživanje je otkrilo da skoro sve galaksije u sudaru imaju oblik palačinke sačinjene od molekularnog gasa i stoga se može zakljuiti da su to buduće galaksije sa diskom. Ueda objašnjava: “Po prvi put imamo posmatrački dokaz da galaksije u sudaru mogu postati galaksije sa diskom. Ovo je veliki i neočekivani korak ka razumevanju misterije rađanja galaksija sa diskom.”

Međutim, ostaje još mnogo toga da se otkrije. Ueda dodaje:"Morali bi da se fokusiramo na formiranje zvezda u diskovima tih galaksija. Dodatno, morali bi da posmatramo mnogo dalje u svemiru. Znamo da je većina galaksija u dalekom svemiru takođe sa diskom. Međutim, ono što ne znamo je da li su sudari galaksija takođe odgovorni za njihovo formiranje ili su se formirale postepeno iz hladnog gasa. Možda smo na ovaj način pronašli opšti mehanizam koji može da se primeni na čitavu istoriju rađanja galaksija u Univerzumu."

Oko Mlečnog puta kruži više od 150 zbijenih zvezdanih jata, koja predstavljaju lopte sačinjene od stotina hiljada starih zvezda, nastalih kad i sama galaksija. Jedno od njih, kao i još neka koja se nalaze u sazvežđu Strelca krajem 18. veka pronašao je francuski lovac na komete Šarl Mesje i zaveo ga pod imenom Mesje 54.

Duže od dva veka, nakon što je Mesje 54 otkriven, smatralo se da je ovo zbijeno jato slično ostalim jatima koja kruže oko Mlečnog puta. Ali, 1994. godine otkriveno je da je povezano sa drugom galaksijom – Patuljastom galaksijom Strelac. Otkriveno je i da se nalazi na udaljenosti od 90 000 svetlosnih godina – što je više od tri puta udaljenije nego galaktički centar od Zemlje.

Astronomi su posmatrali Mesje 54 koristeći VLT kao test objekat kako bi rešili jednu od misterija moderne astronomije – problem litijuma.

Najveći deo lakog hemijskog elementa litijum, koji se danas nalazi u svemiru, proizveden je tokom Velikog praska, zajedno sa vodonikom i helijumom, ali u manjim količinama. Astronomi moguveoma precizno da izračunaju koliko litijuma očekuju da će pronaći u ranom univerzumu, a iz ovoga mogu da zaključe koliko litijuma mogu da očekuju u starim zvezdama. Međutim, brojke se nisu poklapale – oko tri puta manje litijuma je prisutno, od onogao što se očekuje. Misterija se nastavila, uprkos decenijama vrednog rada[1].

Do sada je jedino bilo moguće meriti litijum u zvezdama koje su se nalazile unutar Mlečnog puta. Ali, sada je tim astronoma, koji predvodi Alessio Mucciarelli (Univerzitet u Bolonji, Italija) koristio VLT da izmeri koliko litijuma ima u zvezdama koje je odabrao u jatu Mesje 54.

Najnovija slika jata sačinjena je od podataka koje je dobio VLT Teleskop za pregled neba (VST) na Paranal opservatoriji. Osim što prikazuje jato, ona prikazuje i izuzetno gustu šumu mnogo bližih zvezda iz Mlečnog puta, koje se vide u prednjem planu.

Lupus 4, oblak gasa i prašine u obliku pauka, blokira svetlost zvezda na najnovijoj slici, nastaloj tokom večeri bez Mesečeve svetlosti. Iako tmuran za sada, predeli velike gustine u oblaku poput Lupusa 4 su mesta gde se rađaju nove zvezde koje će u njemu nastaviti da vode sjajan život. Wide Field Imager kamera na MPG/ESO 2,2-metarskom teleskopu na La Sija opservatoriji u Čileu zaslužna je za ovaj novi snimak.


Lupus 4 se nalazi na oko 400 svetlosnih godina od Zemlje i kao da se nalazi u raskoraku sazvežđa Vuka (Lupusa) i Uglomera. Oblak je samo jedan od nekoliko oblaka koji se nalaze u otvorenom zvezdanom jatu  pod imenom OB-grupa Škorpija-Kentaur. OB grupa je relativno mlada, razbacana asocijacija zvezda [1]. Zvezde najverovatnije imaju zajedničko poreklo u ogromnom oblaku materije.

Zbog toga što je ova grupa zvezda zajedno sa oblakom Lupus, najbliža takva skupina našem Suncu, oni predstavljaju primarnu metu za proučavanje toga kako zvezde zajedno rastu pre nego što svaka krene svojim putem. Smatra se da je Sunce, kao i većina zvezda u našoj Galaksiji, nastala u sličnom okruženju.

Američkom astronomu Edvardu Emerson Bernardu se pripisuju zasluge za najranije opise tamnog oblaka Lupusa u astronomskoj literaturi iz davne 1927. godine. Lups 3, koji se nalazi u susedstvu Lupusa 4, je najbolje proučen zahvaljujući prisustvu bar 40 zvezda koje su u povoju, a koje su nastale tokom proteklih tri miliona godina kada su upalile svoje fuzione pećnice (eso1303). Glavni izvor energije među ovim adolescentim zvezdam, poznatim i kao T Tauri zvezde, je toplota koja nastaje gravitacionim sažimanjem. Ovo je suprotno od fuzije vodonika i drugih elemenata koja napaja starije zvezde kao što je Sunce.

Opservacije hladnog i mračnog Lupusa 4 prikazale su samo nekoliko T Tauri zvezda. Obećavajuća okolnost za Lupus 4, u pogledu budućeg formiranja zvezda, je gusti, centralni deo oblaka, trenutno bez zvezda. Za nekoliko miliona godina centralni deo oblaka bi trebao da se pretvori u T Tauri zvezde. Ako poredimo Lupus 3 i Lupus 4 u ovom smislu, prvi je onda stariji jer je njegov sadržaj imao više vremena da preraste u zvezde.

Koliko zvezda bi u budućnosti moglo da zasija u Lupusu 4? Teško je reći jer procena mase varira. Dve studije su se složile oko cifre od otprilike 250 masa Sunca, dok jedna druga studija, koristeći drugu metodu, procenjuje da ima mase u iznosu od oko 1600 Sunčevih masa. Kako bilo, oblak sadrži ogromnu količinu materije koja će poslužiti za formiranje velikog broja mladih i sjajnih zvezda. Kao što se i oblaci na Zemlji raziđu i naprave mesta sunčevim zracima, tako će se i ovi kosmički oblaci razići i propustiti sjajnu svetlost mladih zvezda.

Koristeći Atakama veliki milimetarski/submilimetarski teleskop (engl. Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA), kao i mnoge druge teleskope što na zemlji što u svemiru, internacionalni tim astronoma stekao je, do sada, najbolji uvid u sudar dve galaksije koji se odigrao kada je Univerzum bio duplo mlađi nego što je sada. Uz ppomoć lupe veličine uporedive sa veličinom galaksije, uspeli su da otkriju do sada neviđene detalje. Nova ispitivanja galaksije H-ATLAS J142935.3-002836 pokazala su da ovaj kompleksni i udaljeni objekat izgleda kao dobro poznat lokalni primer galaksija u sudaranju - Antennae galaksije.

Poznati, doduše fiktivni, detektiv Šerlok Holms koristio je lupu da otkrije jedva vidljive, ali veoma važne tragove. Astronomi trenutno kombinuju moć mnogih teleskopa na zemlji i u svemiru [1], sa velikom kosmičkom lupom, ne bi li uspeli da proučavaju energično formiranje zvezda u ranom univerzumu.

“Iako su astronomi često ograničeni moćima svojih teleskopa, u nekim slučajevima je naša sposobnost da razlučimo detalje značajno povećana postojanjem prirodnih uveličavajućih sočiva, stvorenih od strane samog univerzuma”, objašnjava čelni autor Hugo Messias sa Univerziteta u Čileu (Universidad de Concepción) i Centra za astronomiju i astrofiziku Univerziteta u Lisabonu  (Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa, Portugal), “Ajnštajn je predvideo, u svojoj teoriji opšte relativnosti, da ukoliko postoji dovoljno mase na putu svetlosti, ona se neće prostirati po pravoj liniji, već će biti savijena, na sličan način kako to biva sa svetlošću koja se prelama na normalnom sočivu”.

Kosmička sočiva postoje zahvaljujući masivnim strukturama poput galaksija i jata galaksija, koja skreću emitovanu svetlost objekata koji se nalaze iza njih zahvaljujući snažnoj gravitaciji – pojava koja se naziva efekat gravitacionih sočiva. Uveličavajuće osobine ovog efekta omogućuju astronomima da proučavaju objekte koji im u suprotnom ne bi bili vidljivi i da direktno porede lokalne galaksije sa značajno udaljenijim, koje potiču iz vremena kada je Univerzum bio značajno mlađi.

Međutim, da bi ovako nešto bilo moguće, galaksija koja služi kao gravitaciono sočivo i ona koja se nalazi iza nje, a koju želimo da proučavamo, moraju da budu veoma specifično postavljene jedna u odnosu na drugu.

„Ovakva slučajna postavljanja galaksija u odgovarajući položaj su retka i teška za identifikovanje“, dodaje Hugo Messias, „ali skorašnja istraživanja pokazuju da posmatranjem dalekih infracrvenih i milimetarskih talasnih dužina možemo da pronađemo ovakve primere mnogo efikasnije“.

H-ATLAS J142935.3-002836 (kraće, H1429-0028) je jedan od ovakvih izvora i pronađen je u Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey (H-ATLAS). Iako je veoma slabo vidljiv u optičkom delu sprektra, spada u najsjajnije, do sada pronađene objekte koji se vide zahvaljujući efektu gravitacionog sočiva u dalekom infracrvenom delu spektra i datira iz vremena kada je Univerzum bio duplo mlađi nego što je sada.

Ispitivanje ovog objekta je na samoj granici trenutnih naučnih mogućnosti, te je internacionalni tim astronoma započeo intenzivnu kampanju bavljenja njime, koristeći se najmoćnijim teleskopima – kako na zemlji, tako i u svemiru – uključujući NASA/ESA Habl svemirski teleskop  (engl. Hubble Space Telescope), ALMA-u (ALMA), Kek Opservatoriju (engl. the Keck Observatory), Karl Janski veoma veliki teleskop (the Karl Jansky Very Large Array - JVLA) i druge. Različiti teleskopi imaju različit „pogled“ na objekat,  a kombinujući ih dobija se najbolju uvid u prirodu ove neobične pojave.

Na Hablovim i Kekovim slikama vidi se detaljno, gravitaciono stvoreni prsten svetla oko galaksije koja se nalazi ispred posmatranog objekta. Ove slike visoke rezolucije pokazuju da galaksiju, koja služi kao gravitaciono sočivo, posmatramo u pravcu diska, da je slična našoj galaksiji – Mlečnom putu, te da veliki oblaci prašine koji se nalaze u disku blokiraju deo svetlosti pozadinskog izvora.
Međutim, ovo blokiranje dela svetlosti nije problem za teleskope ALMA i JVLA, s’ obzirom da ova dva teleskopa posmatraju nebo na velikim talasnim dužinama na koje prašina nema uticaj. Kombinujući podatke sa teleskopa, tim je otkrio da je pozadinski izvor zapravo ne jedna već dve galaksije koje se „upravo“ sudaraju. Nadalje, ALMA i JVLA teleskopi počinju da imaju ključnu ulogu u karakterizaciji ovog objekta.

Preciznije govoreći, ALMA je mapirala ugljen-monoksid, uz pomoć čega je moguća detaljna studija mehanizama pomoću kojih dolazi do formiranja zvezda u galaksijama. Posmatranja ALMA teleskopom su omogućila praćenje kretanja materijala u udaljenom objektu. Ovo praćenje materijala može sa sigurnošću da pokaže da je gravitaviono projektovani objekat zaista sistem dve galaksije u sudaranju, pri čemu dolazi do formiranja stotine novih zvezda godišnje i da jedna od galaksija još uvek pokazuje znake rotacije – što je indikator da je ova galaksija pre sudara bila galaksija sa diskom.

Sistem dve galaksije u sudaranju sličan je objektu koji nam je mnogo bliži – Antennae galaksijama. Ovo je spektakularni primer sudara dve galaksije za koje se smatra da su posedovale disk u prošlosti. Dok Antennae sistem proizvodi nekoliko desetina zvezda mase uporedive sa masom Sunca godišnje, H1429-0028 pretvara gas 400 puta masivniji od Sunca u zvezde svake godine.
Rob Ivison, ESO-ov direktor za nauku i ko-autor novog istraživanja zaključuje: „ALMA nam omogućava da razrešimo ovu zagonetku jer nam daje informacije o brzini kretanja gasa u galaksijama, što nam omogućava razlikovanje različitih komponenti, pokazujući jasna obeležja galaksija koje se spajaju. Ova prelepa studija uhvatila je sudar galaksija na delu – baš u momentu stvaranja ogromnog broja zvezda.“

Najnovija slika koju je snimila Wide Field Imager kamera, sa La Sija opservatorije u Čileu, prikazuje dva dramatična regiona u kojima se rađaju zvezde u južnom delu Mlečnog puta. U prvom regionu, sa leve strane, dominira zvezdano jato NGC 3603, koje se nalazi 20 000 svetlosnih godina od nas u spiralnom kraku naše galaksije Mlečni put, koji nazivamo Karina-Strelčev krak. Drugi objekat, sa desne strane, predstavlja skupinu sjajnih oblaka gasa, poznatih kao NGC 3576, koji leže na duplo manjoj udaljenosti do Zemlje.

NGC 3603 je veoma sjajno zvezdano jato i poznato je po tome što ima najveću koncentraciju masivnih zvezda koja je do sada bila otkrivena u našoj Galaksiji. U centru se nalazi višestruki sistem Volf-Rajet zvezda, poznat i kao HD 97950. Volf-Rajet zvezde se nalaze u poodmaklim fazama evolucije, a život započinju masom koja je oko 20 puta veća od Sunčeve. Ali, uprkos svojoj ogromnoj masi, one odbacuju veliki deo materije zbog veoma intezivnih zvezdanih vetrova, koje raznose površinu zvezde u okolni prostor brzinom od nekoliko milion kilometara na čas -svojevsrno brzinsko gubljenje kilograma kosmičkih razmera.

NGC 3603 je područje u kojem se veoma aktivno stvaraju nove zvezde. Rađaju se u mračnim i neprozračnim predelima svemira, uglavnom skrivene od pogleda. Ali kako mlade zvezde postepeno počinju da sijaju i da račšišćavaju svoje gnezdo, postaju vidljive i u okolnoj materiji stvaraju sjajne oblake, poznate još i kao HII regioni. Ovi regioni sjaje zbog interakcije ultraljubičastog zračenja koje potiče sa mladih zvezda i oblaka vodoničnog gasa. Mogu se prostirati i do nekoliko stotina svetlosnih godina u prečniku, a HII region koji okružuje NGC 3603 je poseban po tome što se smatra najmasivnijim u celoj Galaksiji.

Džon Heršel je prvi posmatrao ovo jato 14. marta 1834. godine, tokom svoje trogodišnje ekspedicije na kojoj je sistematski pretraživao južno nebo nedaleko od Kejptauna. Opisao ga je kao izuzetan objekat i smatrao je da je zbijeno zvezdano jato. Kasnije studije su pokazale da nije zbijeno, staro jato, nego mlado i otvoreno i to jedno od najbogatijih.

NGC 3576, na desnoj strani slike, se takođe nalazi u kraku Karina-Strelac u Mlečnom putu. Ono je locirano oko 9000 svetlosnih godina od Zemlje – mnogo nam je bliže od jata NGC 3603, ali prividno izgleda kao da se nalazi pored na nebu.

NGC 3576 je takođe poznata po dva zakrivljena objekta, koja podsećaju na ovnovske rogove. Ovi čudnovati filamenti su rezultat zvezdanih vetrova sa mladih, vrelih zvezda, iz centralnog dela magline, koji su razneli prašinu i gas ka spoljašnjim delovima i to stotinama svetlosnih godina daleko. Dve tamne silutete poznate kao Bokove globule takođe su vidljive u prostranom kompleksu maglina. Tamni predeli u gornjem delu magline su potencijalno nova mesta na kojima će se u budućnosti rađati mlade zvezde.

Džon Heršel je otkrio i NGC 3576, davne 1834. godine – u godini koja je posebno bila produktivna za ovog engleskog astronoma.

Teleskop za preglede Veoma velikog teleskopa, takozvani VST, na Paranal opservataoriji u Čileu, snimio je prelepu sliku galaksije Mesje 33. Ova spiralna galaksija, u neposrednoj blizini naše Galaksije Mlečni put, načičkana je sjajnim zvezdanim jatima i oblacima gasa i prašine. Nova slika je jedan od najdetaljnijih, širokougaonih snimaka ovog objekta i kristalno jasno prikazuje mnoštvo blještavih, crvenih oblaka u spiralnim kracima.

Mesje 33, poznat i kao NGC 598, nalazi se na oko tri miliona svetlosnih godina od nas u malom sazvežđu severnog neba poznatom kao Trougao. Ovu galaksiju, koju još nazivamo i Trougao, prvi je posmatrao francuski lovac na komete Šarl Mesje avgusta 1764. godine, izlistavši ovaj objekat pod kataloškim broje 33 u svom poznatom katalogu maglina i zvezdanih jata. Međutim, on nije bio prvi koji je primetio ovu spiralnu galaksiju, već je to najverovatnije bio sicilijanski astronom Đovani Batista Hodierna, sto godina ranije.

Iako se galaksija Trougao nalazi na severnom nebu, vidljiva je jedino sa ESO Paranal opservatorije u Čileu, zahvaljujući njenom jedinstevnom položaju. Međutim, galaksija se ne pojavljuje visoko iznad horizonta. Najnoviju sliku je snimio VST, moderni teleskop prečnika 2,6 metara, sa vidnim poljem koji je dva puta širi od površine punog Meseca. Slika je nastala od mnogobrojnih pojedinačnih ekspozicija, od kojih su neke snimljene kroz filter koji isključivo propušta svetlost sjanog vodonika, zbog čega oblak gasa ima karakterističnu crvenu boju u spiralnim kracima galaksije.

Pored velikog broja regiona u kojima se rađaju nove zvezde, u spiralnim kracima Mesje 33 ističe se i džinovska maglina NGC 604. Prečnika  skoro 1500 svetlosnih godina, ovo je jedna od najvećih poznatih emisionih maglina. Prostire se na površini koja je 40 puta veća od vidljivog dela mnogo poznatije i mnogo bliže magline Orion.

Galaksija Trougao je treća najveća članica Lokalne grupe galaksija, koja uključuje i Mlečni put i Andromedu, ali i oko 50 manjih galaksija. Tokom izuzetno tamne i vedre noći, moguće je videti ovu galaksiju i golim okom i smatra se da je to najudaljeniji nebeski objekat koji je moguće videti bez ikakvih optičkih pomagala. Posmatrački uslovi se za one najstrpljivije poboljšavaju s vremenom jer na se ova galaksija približava brzinom od 100 000 kilometara na čas.

Ako malo bliže pogledamo ovu prelepu sliku, ne samo da ćemo detaljnije videti spiralne krake regiona u kojima se rađaju zvezde, nego ćemo videti bogatu scenografiju koju čini nekoliko udaljenih galaksija rasutih iza bezbroj zvezda, kao i sjajne oblake u NGC 598.

Astronomi su uz pomoć teleskopa ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) otkrili pomahnitali protoplanetarni disk gasa koji kruži oko dve mlade zvezde u binarnom sistemu HK Tauri. Najnovija posmatranja teleskopa ALMA pružaju nam do sada najjasniju sliku protoplanetarnog diska oko binarnog zvezdanog sistema. Novi rezultat nam takođe pomaže da objasnimo zašto toliki broj vansolarnih planeta – za razliku od planeta u Sunčevom sistemu – ima čudne, ekscentrične i nagnute orbite. Rezultati će biti objavljeni u časopisu Nature 31. jula 2014. godine.

Za razilku od našeg Sunca, vuka samotnjaka, većina zvezda formira parove – dve zvezde koje se nalaze u orbiti jedna oko druge. Binarne zvezde su veoma česta pojava i nameću nam veliki broj pitanja, uključujući i to kako i gde se planete formiraju u tako kompleksnim sredinama.

“ALMA nam je sada pružila najbolji pogled u sistem binarnih zvezda koja stvara protoplanetarni disk – i shvatili smo da diskovu nisu međusobno poravnati!”, izjavio je Erik Jensen, astronom sa Svartmor koledža u Pensilvaniji.

Obe zvezde iz HK Tauri sistema, koje se nalazi na 450 svetlosnih godina od Zemlje u sazvežđu Bika, su stare manje od pet miliona godina i međusobno su udaljene 58 milijardi kilometara, što je jednako 13-strukoj udaljenosti Neptun-Sunce.

Manje sjajna zvezda, HK Tauri B je okružena protoplanetarnim diskom koji blokira njenu svetlost. S obzirom da je blještavi sjaj zvezde potisnut, astronimima je dosta lako da posmatraju disk u vidljivoj svetlosti, ili na bliskim infracrvenim talasnim dužinama.

Zvezda saputnica HK Tauri A takođe ima disk, koji ne blokira njen sjaj. Zbog toga nije moguće videti disk u vidljivoj svetlosti, jer je njegov slabašni sjaj zasenila blještavost zvezde. Ali, disk sjaji u milimetarskom delu spektra, koji ALMA može odlično da “vidi”.

Koristeći teleskop ALMA tim naučnika je bio u mogućnosti ne samo da vidi disk oko HK Tauri A, nego su takođe mogli po prvi put da izmere njegovu rotaciju. Jasan snimak im je omogućio da izračunaju da diskovi nisu poravnati i da zaklapaju ugao od 60 stepeni. Dakle, umesto da su u istoj ravni kao i orbite zvezda, jedan od diskova je značajno nagnut.

“Ova očigledna nagnutost dala nam je izuzetan uvid u mladi binarni sitem”, rekla je Rejčel Akeson iz NASA-inog Centra za vansolarne planete na Kalifornijskom tehnološkom institutu, poznatom Caltechu-u. “Iako su postojale ranije opservacije koje su sugerisale postojanje ovako nakrivljenog sistema, nova posmatranja HK Tauri sistema, koja je obavio teleskop ALMA, pokazuju mnogo jasnije šta se zaista događa u ovakvim sistemima.” Zvezde i planete se formiraju iz prostranih oblaka gasa i prašine. Kada materijal u oblaku počne da se sažima pod uticajem gravitacije, on počinje da rotira dok veći deo gasa i pašine ne padne na zaravnati protoplanetarni disk koji kruži oko centralne protozvezde.

Ali u binarnom sistemu kao što je HK Tauri stvari su mnogo kompleksnije. Kada orbite zvezda i protoplanetarni diskovi nisu u istoj ravni, bilo koja planeta koja će se formirati iz tog diska, imaće izuzetno ekscentričnu i nakrivljenu orbitu [1].

“Naši rezultati pokazuju da postoje neophodni uslovi koji modifikuju orbitu planete i da su ti uslovi prisutni pri samom formiranju planete, zbog procesa u kojima je nastao binarni sistem”, zapaža Jensen. “Ne možemo da isključimo druge teroije iz igre, ali zasigurno možemo da kažemo da druga zvezda igra bitnu ulogu.”

S obzirom na to da ALMA može da vidi inače nevidljivi gas i prašinu protoplanetarnog diska, pružila je uvid u mladi, binarni sistem, koji do sada niko nije video. “Zbog toga što gledamo rane faze formiranja protoplanetarnog diska, koji je još uvek u jednom komadu, jasnije uviđamo kako se stvari odvijaju”, objašnjava Akesonova.

Tim istraživača takođe želi da utvrdi da li je ovaj tip sistema tipičan u svemiru ili nije. Napominju da je ovo izuzetan, usamljeni slučaj, ali da dodatna pretraživanja moraju da budu urađena, kako bi se ustanovilo da li su ovakve postavke uobičajane u našoj galaksiji, Mlečnom putu.

Jensen zaključuje: “Iako je razumevanje ovog procesa veliki korak unapred, ne može da objasni sve čudne orbite vansolarnih planeta – nema dovoljno binarnih sistema za oje znamo da bi ovo bio konačan odgovor. Zbog toga je ovo i dalje zanimljiva zagonetka koju treba rešiti!”


Beleške
[1] Ako dve zvezde i njihovi diskovi nisu u istoj ravni, gravitacioni uticaj jedne zvezde će poremetiti ponašanje diska druge zvezde i učiniti da se ljulja ili menja ravan svoje orbite, i obrnuto. Planeta koja se formira u jednom od diskova će takođe biti perturbovana pod uticajem druge zvezde, zbog čega će imati deformisanu orbitu.

Na ovoj upečatljivoj novoj slici koja nam dolazi sa ESO La Sija opservatorije u Čileu, mlade zvezde su se zbile ispred blještavih oblaka gasa i prašnjavih pejzaža. Zvezdano jato, poznato pod imenom NGC 3293, bi bilo samo običan oblak sačinjen od gasa i prašine, pre deset miliona godina, međutim kako su ubrzo zvezde počele da se formiraju, postalo je sjajna grupa zvezda koju vidimo ovde. Jata kao što je ovo predstavljaju zvezdane laboratorije, koje omogućavaju astronomima da više nauče o tome kako se zvezde razvijaju.

Prelepo zvezdano jato NGC 3293 nalazi se na oko 8000 svetlosnih godina od Zemlje u sazvežđu Pramca. Sazvežđe je prvi put primetio francuski astronom Nikola-Lui de Lakail 1751. godine, tokom svog boravka u Južnoj Africi, koristeći veoma mali teleskop prečnika svega 12 milimetara. Ovo je jedno od najsjajnijih sazvežđa južnog neba i može se vrlo lako videti golom okom tokom vedrih noći.

Zvezdana jata kao što je NGC 3293 sadrže zvezde koje su se formirale skoro istovremeno, na istoj udaljenosti od Zemlje i iz istog oblaka gasa i prašine, što im daje istu hemijsku strukturu.  Kao posledica toga jata kao ovo predstavljaju idealne objekte za testiranje teorije zvezdane evolucije.

Većina zvezda koje vidimo su veoma mlade, a samo jato je staro svega 10 miliona godina. Ovo su takoreći, na kosmičkoj vremenskoj skali, bebe, uzimajući u obzir da je Sunce staro 4,6 milijardi godina i pritome se smtara sredovečnom zvezdom. Obilje sjajnih, plavih i mladih zvezda u otvorenom jatu kao što je NGC 3293 je česta pojava, kao i u možda još poznatijem jatu Kappa Crucis, poznatom i kao Kutija dragulja ili NGC 4755.

Ova otvorena jata su se formirala iz džinovskog oblaka molekularnog gasa, a zvezde u jatu drži na okupu međusobna sila gravitacije. Ali, ove sile nisu dovoljne da održe čitavo jato na okupu, pri bliskim susretima sa drugim jatima i oblacima gasa, pri čemu se gas i prašina rasipaju. Otvorena jata mogu da traju svega nekoliko stotina miliona godina, nasuprot svojim velikim rođacima, zatvorenim jatima, koja mogu da prežive i milijardu godina i sadrže mnogo više zvezda.

Uprkos nekim dokazima koji sugerišu da se u jatu NGC 3293 i dalje formiraju zvezde, generalno vlada mišljenje da se većina, ili bar sve od oko 50 zvezda koje su njemu nalaze, formirala tokom jednog jedinog događaja. Iako su sve zvezde vršnjakinje, one nemaju isti sjajni izgled koji je karakterističan za njihovo godište. Neke od njih izgledaju starije, što astronomima daje šansu da istraže kako i zašto zvezde evoluraju različitom brzinom.

Uzmimo na primer sjajnu narandžastu zvezu u donjem desnom uglu jata. Ova ogromna zvezda, crveni džin, rođenda je kao najveća i najsjajnija, ali baš ovakve zvezde umiru najbrže. Kako troše gorivo u svom jezgru i kako se njihova dinamika menja, pri čemu zvezde kao da natiču i hlade se, one postaju crveni džinovi koje vidimo ovde. Crveni džinovi dostižu kraj svog životnog ciklusa, ali ova rođaka crvenog džina je još uvek u onome što nazivamo period pre glavnog niza zvezda – period pre dugog, stabilnog i sredovečnog života zvezde. Vidimo ih na početku svog života, kao vrele, sjajne i bele u odnosu na crvenu, prašnjavu pozadinu.

Ovu sliku je snimila Wide Field Imager kamera, instalirana na MPG/ESO 2,2-metarskom teleskopu na ESO La Sija opservatoriji u Čileu.

Grupa astronoma je uspela da pokaže kako se zvezdana prašina stvara u realnom vremenu – nakon eksplozije supernove. Po prvi put su pokazali da ove svemirske fabrike zvezdane prašine stvaraju čestice u dve faze - prva počinje odmah nakon eksplozije, ali se proces nastavlja godinama. Tim je koristio Veoma veliki teleskop Južne evropske opservatorije u severnom Čileu kako bi analizirao svetlost sa supernove SN2010jl, dok joj je polako slabio sjaj.

Poreklo kosmičke prašine u galaksijama je i dalje misterija [1]. Astronomima je poznato da su supernove primarni izvor zvezdane prašine, pogotovo su bile u ranom univerzumu, ali i dalje ostaje nejasno kako i gde su se sitne čestice prašine kondenzovale i uvećale. Takođe je nejasno kako su izbegle katastrofalnu sudbinu u surovim uslovima galaksija u kojima se stvarau mlade zvezde. Ali sada, uz pomoć ESO-vog VLT-ja, na Paranal opservatoriji u severnom Čileu, uklanjamo veo misterije po prvi put.

Međunarodni tim astronoma je koristio takozvani X-shooter sperktorgraf kako bi posmatrao supernovu SN2010jl, devet puta tokom meseci nakon eksplozije, a deseti put je izvršio posmatranja dve i po godine nakon eksplozije, u vidljivom i infracrvenom delu spektra [2]. Ova neuobičajeno sjajna supernova, nastala kao rezultat  smrti veoma masivne zvezde, eksplodirala je u maloj galaksiji UGC5189A.

“Kombinujući podatke koje smo dobili tokom prvih devet posmatranja, uspeli smo da dobijemo prva direktna merenja kako zvezdana prašina oko supernove apsorbuje različite boje svetlosti”, rekla je glavna autorka rada Krista Gal, sa univerziteta u Orhusu, u Danskoj. “Ovo nam je omogućilo da saznamo više o zvezdanoj prašini nego što je to bilo moguće ranije.”

Tim je otkrio da se stvaranje prašine javlja ubrzo nakon eksplozije i nastavlja se tokom dugog vremenskog perioda. Nova merenja su takođe otkrila koliko su veliki čestice prašine i od čega su. Ova otkrića su korak dalje u poređenju sa nedavno dobijenim rezultatima uz pomoć ALME koja je prva detektovala ostatke nedavne supernove koja se obodom naslanja na sveže formiranu kosmičku prašinu, koja potiče sa poznate supernove 1987A (SN1987A; eso1401).

Naučnici su otkrili da se čestice prašine, koje su u prečnikuveće od hiljaditog dela milimetra, brzo stvaraju u gusto pakovanom okruženju zvezde. Iako malo za ljudska poimanja, ovaj prečnik je veliki za jednu česticu prašine, a iznenađujuće veliki prečnik ih čini otpornim na destruktivne procese. Kako čestice prašine uspevaju da opstanu u surovom i destruktivnom okruženju ostataka supernove, bilo je jedno od glavnim pitanja na koje nije nađen odgovor u naučnom radu sa ALMA-e. Na pitanje je odgovorilo ovo istraživanje – čestice su veće nego što se očekuje.  

“Detekcija velikih čestica prašine, ubrzo nakon eksplozije supernove, znači da mora da postoji efikasan proces koji dovodi do njihovog stvaranja.”, rekao je koautor naučnog rada Jens Hjorth, sa Nils Bor instituta na univerzitetu u Kopenhagenu u Danskoj. On nastavlja “Zaista nismo sigurni kako se ovo dešava.”

Ali astronomi misle da znaju gde se novonastala prašine stvorila: u materijalu koji je zvezda odbacila u okolni prostor, pre nego što je eksplodirala. Dok se udarni talas supernove kreće ka spoljašnjim delovima, on stvara ohlađeni oklop od gasa – okruženje u kojem bi čestice prašine mogle da se se razviju.

Rezultati opservacija ukazuju na to da se tokom druge faze – nakon nekoliko stotina dana  - ubrzani proces stvaranja prašine javlja i uključuje izbačeni materijal sa supernove. Ako bi se stvaranje prašine u slučaju supernove SN2010jl nastavio ovom stopom, za 25 godina, ukupna masa prašine težila bi kao pola Sunca; slično kao masa prašine u slučaju supernove SN1987A.

“Prethodno su astronomi mogli da vide velike količine prašine u ostacima supernove nakon eksplozije. Međutim, nalazili su dokaze samo za nastanak malih količina prašine. Najnovije opservacije su značajne jer objašnjavaju kako ova očigledna kontradikcija može biti rešena,” zaključuje Krista Gal.


Beleške
[1] Kosmička prašina sastoji se iz silikata i amorfnog ugljenika – minerala koji su takođe zastupljeni na Zemlji. Čađ plamena sveće je veoma sličan kosmičkoj ugljeničnoj prašini, iako je veličina tih čestica deset ili više puta veća od tipične čestice kosmičke prašine.

[2] Svetlost ove supernove prvi put je viđena 2010. godine, kao što se može zaključiti iz njenog naziva SN2010jl. Kasifikovana je kao supernova tipa IIn. Supernove tipa II nastaju kao posledicanasilne eksplozije masivne zvezde, barem osam puta masivnije od Sunca. Podtip supernove IIn – “n” označava usko (od engl. narrow) – pokazuje uske vodonične linije u svom spektru. Ove linije posledica su interakcije materijala izbačenog sa površine supernove i materijala koji se već nalazio u okruženju.

Malo poznati oblak gasa i prašine, pod imenom Gum 15, predstavlja zvezdano porodilište i dom je mladim i vrelim zvezdama. Prelepe i po život opasne, ove zvezde oblikuju izgled magline iz koje su ponikle, a kako vremenom stare, dovešće i do njenog uništenja.

Ova slika snimljena je u okviru programa ESO Kosmički dragulji [1], uz pomoć Širokougaone kamere na MPG/ESO 2,2-metarskom teleskopu, koji se nalazi na La Sija opservatoriji u Čileu. Slika prikazuje maglinu Gum 15, koji se nalazi u sazvežđu Jedro, na nekih 3000 svetlosnih godina od Zemlje [2]. Svetleći oblak prašine je tipičan primer HII regiona [3]. Ovakvi oblaci stvaraju neke od najspektakularnijih astronomskih objekata koje možemo da vidimo; na primer, maglina Orla (u kojoj se nalaze čudnovati objekti koje nazivamo Stubovi stvaranja) ili sjajna Orion maglina, ali i manje poznati primerak, kao što je Gum 15.

Vodonik (H) je najzastupljeniji hemijski element u svemiru i može se pronaći u bukvalno svakom delu svemira koji astronomi proučavaju. HII regioni su malo drugačiji jer sadrže značajne količine jonizovanog vodonika – vodonikovi atomi koji su ostali bez elektrona u toku snažne interakcije sa ultraljubičastim zračenjem, tj. fotonima (česticama svetlosti). Dok jonizovani vodonikovi atomi ponovo zahvataju slobodne elektrone, oni otpuštaju svetlost različitih karakteristika i talasnih dužina. Upravo ovi procesi maglini Gum 15 daju crvenkast sjaj – sjaj koji astronomi nazivaju Hα (ha-alfa).

U HII regionima jonizujući fotoni dolaze sa mladih, vrelih zvezda koje se nalaze u samom regionu, što je sučaj i kod magline Gum 15. U centralnom delu slike možete videti pravog zločinca: zvezdu HD 74804, najsjajnijeg pripadnika zvezdanog jata Collinder 197.

Lepoti ove magline posebno doprinosi njen kabast i nepravilan izgled, što nije neobična pojava za HII regione. Za ove karakteristike magline odgovorne su zvezde unutar nje. HII regioni imaju različite oblike jer je raspored zvezda i gasa u njima nepravilan. Ono što posebno doprinosi interesantnom obliku Gum 15 su tamni predeli sačinjeni od neprozračne prašine, koje možete videti u centru slike, a preko kojih se protežu plavičaste strukture. Spomenuti oblaci prašine čine da nas Gum 15 pomalo podseća na manje spektakularnu verziju Trifid magline (Messier 20) - s tim da bi u ovom slučaju naziv Bifid maglina bio podesniji.

Regioni poput ovih mogu iznedriti na hiljade zvezda u periodu od samo nekolio miliona godina. Neke od ovih zvezda čine maglinu tako sjajnom, ali je takođe i oblikuju. Međutim, upravo ove zvezde će dovesti do njenog uništenja. Jednom kada su mlade zvezde prošle fazu detinjstva, otpustiće snažne mlazeve čestica sa svoje površine, praveći razne skulpture u gasu koji ih okružuje. Takođe, ovi naleti čestica će delom razneti gas, a kada najveća od svih zvezda počne da umire, maglina Gum 15 će takođe umreti sa njom. Neke od zvezda su toliko velike da će završiti životni vek uz prasak, tj, eksplodiraće kao supernove i razneti poslednje preostale tragove HII regiona, ostavljajući za sobom samo jato mladih zvezda.


Beleške
[1] ESO program Kosmički dragulji je inicijativa koja za cilj ima da načini što više slika interesantnih ili na oko privlačnih objekata, uz pomoć ESO teleskopa, kako bi se edukovala i informisala šira javnost. Za opservacije, program koristi vreme koje inače ne bi moglo biti iskorišćeno za naučna istraživanja.  Međutim, svi prikupljeni podaci mogu takođe biti korisni za naučne korisnike i dostupni su astronomima u ESO naučnoj arhivi.

[2] Ime ovog objekta potiče od australijskog astronoma Colin Guma, koje je objavio katalog HII regiona davne 1955. godine.

[3] HII regioni (izgovara se “ha-dva”) su veliki oblaci gasa i prašine u kojima se rađaju zvezde, a takođe predstavljaju dom mladim zvezdama.

Danas se odigrala ceremonija koja obeležava početak radova na Evropskom izuzetno velikom teleskopu (E-ELT) Južne evropske opservatorije. Raznet je deo vrha Cerro Armazones, visok oko 3000 metara, što je prvi korak ka izravnanju platoa na kojem će biti izgrađen najveći optički/infracrveni teleskop na svetu.

Svečanom početku radova, održanom na Paranal Opservatoriji, 20 km od mesta eksplozije, prisustvovali su istaknuti gosti iz Čilea i zemalja članica ESO-a, predstavnici lokalne zajednice, naučnici koji rukovode celim projektom kao i zaposleni u ESO-u. Ceo događaj je prenošen i online i snimak je dostupan za javnost. Naredbu za početak izravnjanja dala je Ximena Rincón, Generalni sekretar Saveta predsedništva Republike Čile.

Početak radova obeležila je eksplozija kojom je Čileanska kompanija ICAFAL Ingeniería y Construcción S.A.  raznela vrh Cerro Armazones i time “raznela” oko 5000 tona stena. Ovo je samo jedan deo komplikovanog procesa poravnanja koji će uobličiti vrh planine tako da će ista moći da udomi 39-metarski teleskop i njegovu ogromnu kupolu. Ukupno će biti potrebno prerasporediti 250 000 tona stena da bi se napravila platforma dimenzija oko 150 x 300 metara, na kojoj će se nalaziti novi teleskop.

Građevinski radovi na platou Cero Amazones počeli su u martu 2014. godine i očekuje se da će trajati 16 meseci. Oni uključuju postavljanje i održavanje puta, izgradnju platforme na vrhu, kao i postavljanje temelja [1].

Prve opservacije E-ELT-jem planirane su za 2024. godinu, kada će početi da se bavi najvećim izazovima s kojima se astronomija suočava danas. Džinovski teleskop će nam omogućiti da istražujemo za sada nepoznata prostranstva univerzuma - on će biti "najveće svetsko oko upereno ka nebu".

Uz pomoć opservacija teleskopa ALMA (the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) po prvi put su direktno mapirani molekularni gas i prašina u galaksiji u kojoj se desio bljesak gama zraka (gama bljesak) – najveća poznata eksplozija u svemiru. Ono što je iznendailo naučnike je da su uočili manje gasa od očekvanog, a mnogo više prašine, što pojedine bljeskove gama zraka čini “tamnim bljeskovima”. Ovaj naučni rad izlazi u časopisu Nature 12. juna 2014. godine i biće to prvi naučni rezultat koji je ALMA postigla u slučaju gama bljeskova. Osim toga, pokazaće nam i koliko ALMA može da nam pomogne da što bolje razumemo ove objekte.

Bljeskovi gama zraka su veoma intezivne eksplozije u dalekim galaksijama, u kojima se oslobađaju velike količine energijeu – oni su najsjajnij fenomeni u svemiru. Eksplozije koje traju nešto više od nekoliko sekundi poznate su kao dugotrajni bljeskovi gama zraka [1] i povezani su sa eksplozijama supernova – moćnim detonacijama na kraju životnog veka masivnih zvezda.

Za svega nekoliko sekundi, tipična eksplozija oslobodi energiju koju će naše Sunce izračiti tokom čitavog svog života od deset milijardi godina. Eksploziju često prati postepeni pad sjaja, za koji se smatra da nastaje pri sudaru izbačenog materijala i gasa koji ga okružuje.

Međutim, neki bljeskovi gama zraka ne pokazuju postepeni pad sjaja – njih nazivamo tamni bljeskovi. Jedno od mogućih objašnjenja je oblak prašine koji apsorbuje zračenje.

Prethodnih godina naučnici su pokušavali  da shvate što bolje kako dolazi do javljanja gama bljeskova, tako što su proučavali galaksije u kojima se javljaju ovi fenomeni.  Astronomi su očekivali da se masivne zvezde, preci gama bljeskova, nalaze u regionima u koji se aktivno rađaju mlade zvezde, a koji bi bili okruženi velikom količinom molekularnog gasa – koji inače predstavlja materijal za formiranje zvezda. Međutim, nije postojao dokaz koji bi podržao ovu teoriju, pretvarajući je na taj način u dugogodišnju misteriju.

Po prvi put, tim japanskih astronoma koji je predvodio Bunjo Hacukade, sa Nacionalne opservatorije u Japanu, koristio je teleskop ALMA da detektuje radio zračenje iz molekularnog gasa u dve galaksije u kojima su se desili dugotrajni gama bljeskova – GRB 020819B i GRB 051022 – koji se nalaze na oko 4,3 milijarde i 6,9 milijarde svetlosnih godina, respektivno.  Iako takva radio emisija nikada ranije nije bila detektovana u galaksiji domaćinu, ALMA je ovo učinila mogućim zahvaljujući neverovatnoj osetljivosti svojih instrumenata [2].

Profesor sa Univerziteta u Tokiju, Kotaro Kohno , koji je ujedno i član tima, kaže: “Već deset godina tragamo za molekularnim gasom  u galaksijama koje su domovi gama bljeskova, koristeći razne teleskope širom sveta. Kao rezulatat našeg napornog rada, konačno smo postigli značajan uspeh koristeći moćnu ALMA-u i veoma smo srećni zbog toga.”

Još jedan neverovatan rezultat koji je omogućila visoka rezolucija  ALMA-e  je otkriće distribucije molekularnog gasa i prašine u galaksiji domaćinu. Opservacije GRB 020819B su otkrile područja bogata prašinom na obodima galaksije, dok je molekularni gas pronađen samo oko centra galaksije. Ovo je prvi put da je takva distribucija otkrivena u galaksijama u kojima se javljaju bljeskovi gama zraka [3].  

“Nismo očekivali da će se gama bljeskovi javiti u ovako prašnjavim sredinama, sa malim udelom molekularnog gasa. Ovo ukazuje na to da se bljeskovi javljaju u sredinama sasvim drugačijim od zvezdanih porodilišta”, dodao je Hacukade. Ovo nam govori da masivne zvezde, koje umiru uz pojavu gama bljeskova, pre nego što eksplodiraju menjaju okolinu u zvezdanom porodilištu iz kog su ponikle.

Tim naučnika veruje da je moguće objašnjenje za veliki udeo prašine u odnosu na molekularni gas, u okolini bljeskova, to što različito reaguju na ultraljubičasto zračenje. S obzirom da se veze među atomima, koji čine molekul, lako raskidaju pod uticajem ultraljubičaste svetlosti, molekularni gas ne može da preživi u sredini u kojoj je izložen jakoj ultraljubičastoj radijaciji koju proizvode vrele, masivne zvezde u zvezdanim porodilištima, uključujući i one koje će potencijalno eksplodirati kao gama bljeskovi. Iako je slična distribucija viđena i u GRB 051022, ona mora da bude dodatno potvrđena zbog slabe rezolucije (s obzirom na to da je GRB 051022 locirana dalje od GRB 020819B). U svakom slučaju, ove opservacije teleskopa ALMA podržavaju hipotezu koja govori da je zapravo prašina taj faktor koji apsorbuje radijaciju  bljeska, i stvara takozvani tamni bljesak.

“Dobijeni rezultati su premašili naša očekivanja. Neophodno je sprovesti dodatna posmatranja u drugim galaksijama koje su udomile gama bljeskove, kako bismo videli da li je ovo generalno pravilo. Radujemo se budućim istraživanjima sa naprednim mogućnostima koje pruža ALMA”, rekao je Hacukade.

[1] Dugotrajni bljeskovi gama zraka, eksplozije koje traju duže od dve sekunde, čine oko 70% ukupnih bljeskova. Napredak u posmatračkoj astronomiji koji se desio tokom prethodnih decenija, doveo je do toga da razlikujemo novu klasu gama bljeskova, koji traju manje od dve sekunde – takozvani kratkotrajni gama bljeskovi, koji su najverovatnije povezani sa neutronskim zvezdama, a ne sa pojavom supernovih ili hipernovih.

[2]Osetljivost teleskopa ALMA pri ovim opservacijama bila je skoro pet puta veća nego kod sličnih teleskopa. S ranim posmatranjima ALMA-e počelo se još 2011. godine , sa delimično završenim nizom anatena (eso1137). Opservacije su tada izvršene uz pomoć samo 24-27 antena, koje su mogle da se postave na maksimalnu udaljenost od 125 metara. Kompletiranje niza od 66 antena (eso1342) nam mnogo više obećava  ukazuje za koje sve poduhvate će ALMA biti spremna u bliskoj budućnosti, s obzirom da će antene moći da postignu razne konfiguracije, sa maksimalnom međusobnom udaljenošću od 150 metara do čak 16 kilometara.

[3] Udeo mase prašine u molekularnom gasu je oko 1% u međuzvezdanom medijumu Mlečnog puta i obližnjim galaksijama u kojima se rađaju zvezde, ali je taj udeo deset i više puta veći u području oko GRB 020819B.

Instrument SPHERE (the Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) instaliran je na ESO-vom Veoma velikom teleskopu (VLT), na Paranal opservatoriji u Čileu i upravo su izvršena prva posmatranja. Ovaj novi, moćni instrument za pronalaženje i proučavanje vansolarnih planeta kombinuje više naprednih tehnika. Nudi drastično bolje performanse nego postojeći instrumenti i do sada je proizveo vrlo impresivne fotografije diskova gasa oko obližnjih zvezda i drugih objekata samo tokom prvih dana opservacija. SPHERE instrument je dizajnirao i proizveo konzorcijum koji čini mnogo evropskih instituta, na čelu sa Instutom za planetologiju i astrofiziku iz Grenobla u Francuskoj, u saradnji sa ESO-m. Očekuje se da će ovaj instrument dovesti do revolucije u proučavanju vansolarnih paneta i diskova gasa koji okružuju zvezde.

SPHERE je prošao test prihvatljivosti u Evropi u decembru 2013. godine i nakon toga je transportovan na Paranal. Delikatno sastavljanje delova  završeno je u maju 2014. godine i sada je instrument postavljen na VLT-ov Primarni teleskop 3. SPHERE je poslednji u nizu druge generacije instrumenata koji se postavljaju na VLT (prva tri su: X-shooter, KMOS i MUSE).

SPHERE kombinuje više naprednih tehnika kako bi postigao do sada najbolji kontrast pri direktnom snimanju planeta – ovo je mnogo više od onoga što je postizao instrument NACO, koji je prvi direktno snimio vansolarnu planetu. Kako bi postigao ovako zadivljujuće performanse neophodno je bilo razviti nove tehnologije za SPHERE instrument, pogotovo u oblasti adaptivne optike, specijalnih detektora i koronografa.

“SPHERE je veoma kompleksan instrument. Zahvaljujući napornom radu mnogih ljudi koji su bili uključeni u njegov dizajn, izgradnju i instalaciju, već je uspeo da prevaziđe naša očekivanja. To je sjajno!”, rekao je glavni istraživač za SPHERE, Žan-Luk Beuzit, sa Instituta za planetologiju i astrofiziku iz Grenobla u Francuskoj.

Glavni cilj instrumenta SPHERE je da pronađe i prouči džinovske vansolarne planete koje se kreću oko obližnjih zvezda, tako što će ih direktno snimiti [1]. Ovo je veoma izazovan zadatak jer su takve planete i veoma blizu svojih zvezda, a i mnogo su bleđe od njih. Na običnoj slici, čak i pod najboljim uslovima, svetlost zvezde u potpunosti zaseni slabašni sjaj planete. Ceo dizajn instrumenta SPHERE je samim tim fokusiran na postizanje najboljeg mogućeg kontrasta na malom delu neba oko sjajne zvezde.

Prva od tri nove tehnike koje će SPHERE koritstiti je izuzetno uspešna adaptivna optika koja koriguje efekte Zemljine atmosfere na snimke tako da slike postaju jasnije, a kontrast se takođe povećava. Druga tehnika podrazumeva koronograf, koji se koristi da blokira svetlost sa zvezde i time dodatno pojača kontrast na fotografiji. I konačno, tehnika koja se naziva diferencijalno snimanje se primenjuje tako da pravi razliku između svetlosti sa zvezde i planete, u smislu boje svetlosti i njene polarizacije – a ove suptilne razlike će se iskoristiti za otkrivanje trenutno nevidljivih vansolarnih planeta (ann13069, eso0503) [2].

SPHERE su dizajnirali i sagradili sledeći instituti: Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg; Laboratoire d’Astrophysique de Marseille; Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique de l’Observatoire de Paris; Laboratoire Lagrange in Nice; ONERA; Observatoire de Genève;Italian National Institute for Astrophysics coordinated by the Osservatorio Astronomico di Padova; Institute for Astronomy, ETH Zurich; Astronomical Institute of the University of Amsterdam; Netherlands Research School for Astronomy (NOVA-ASTRON) i ESO.

Tokom prvih opservacija posmatrano je nekoliko probnih objekata, koristeći nekoliko različitih modaliteta u kojima SPHERE može da radi. Dobijeni su neki od najboljih snimaka prstena prašine oko obližnje zvezde HR 4796A. Ne samo da snimak jasno prikazuje prsten, nego i ilustruje koliko uspešno SPHERE može da potisne svetlost sjajne zvezde u centru fotografije.

Dalja opširna testiranja i naučno verifikovanje opservacija koje je načinio SPHERE biće dostupne astronomskoj zajednici kasnije tokom 2014. godine.

“Ovo je samo početak. SPHERE je jedinstvena i moćna alatka i bez ikakve sumnje, pripremiće nam mnogo uzbudljivih iznenađenja u godinama koje dolaze,” zaključuje Žan-Luk Beuzit.

[1] Većina trenutno poznatih vansolarnih planeta otkrivena je uz pomoć indirektnih metoda – kao što je varijacije radijalne brzine zvezde domaćina, ili pad sjaja zvezde koji je prouzrokovan prelaskom vansolarne planete preko diska zvezde. Samo je mali broj vansolarnih planeta do sada otkriven direktno (eso0515, eso0842).

[2] Sledeći, malo jednostavniji trik koji će SPHERE koristiti je da snimi što više slike istog objekta, koje će značajno biti zarotirane jedna u odnosu na drugu. Pojave na slici koje rotiraju su artefakti procesa slikanja, dok su one koje miruju pravi objekti na nebu.

Nova živopisna slika sa MPG/ESO 2,2-metarskog teleskopa na La Sija opservatoriji u Čileu prikazuje zvezdano jato NGC 3590. Zvezde u njemu sijaju veoma jarko, a u pozadini se vidi dramatični pejzaž koji čine tamni predeli od prašine i intenzivno obojeni oblaci užarenog gasa. Ovaj mali zvezdani skup astronomima pruža uvid u to kako su ove zvezde nastale i evoluirale – kao i naznake o strukturi spiralnih kraka naše Galaksije.

NGC 3590 je malo otvoreno zvezdano jato, udaljeno oko 7500 svetlosnih godina od Zemlje u sazvežđu Karine (Pramac). Ono predstavlja skupinu desetina zvezda koje su slabo gravitciono povezane, a stare su oko 35 miliona godina.

Pomenuto jato nije samo lepo; ono je od velike koristi za astronome. Proučavajući konkretno ovo jato – ali i druga u blizini – astronomi mogu da izuče karakteristike spiralnog diska naše galaksije, Mlečni put. NGC 3590 se nalazi u najvećem pojedinačnom segmentu spiralnog kraka koji može da se vidi iz našeg dela Galaksije: spiralni deo Karina.

Mlečni put ima više spiralnih kraka, koji se kao dugi i uvijeni potoci gasa i zvezda protežu iz galaktičkog centra. Ovi kraci – dva glavna kraka bogata zvezdama i dva manje naseljena kraka – nazvani su po sazvežđima u kojima su najvidljiviji [1]. Spiralni deo Karina se vidi sa Zemlje kao deo neba gusto naseljen zvezdama, u jednom od manjih kraka pod imenom Karina – Strelac.

Ime ovog kraka – Karina ili Pramac – je vrlo adekvatno. Ovi spiralni kraci su zapravo talasi nagomilanog gasa i zvezda koji se pomeraju kroz galaktički disk, izazivajući iskričavo formiranje zvezda iostavljajući jata kao što je NGC 3590 za sobom. Pronalazeći i proučavajući mlade zvezde kao što su zvezde iz NGC 3590, moguće je utvrditi njihovu udaljenosti od različitih delova spiralnih kraka, što nam dodatno govori o strukturi jata.

Tipično otvoreno jato može da sadrži između nekoliko desetina i nekoliko hiljada zvezda i može da pruži astronomima uvid u evoluciju zvezda. Zvezde u jatu, kao što je NGC 3590, su rođene otprilike u isto vreme i iz istog oblaka gasa, što ih čini odličnim laboratorijama za testiranje teorija o formiranju i evoluciji zvezda.

Slika koju je načinio Wide Field Imager (WFI) na MPG/ESO teleskopu prečnika 2,2 metra, na La Sija opsrevatoriji, prikazuje zvezdano jato i okolni gas, koji sija nijansama narandžaste i crvene boje, zbog zračenja koje potiče sa obližnjih, vrelih zvezda. Širokougaona kamera WFI je takođe uhvatila ogroman broj pozadinskih zvezda.

Da bi se dobila ova slika, bilo je neohodno napraviti veći broj opservacija korištenjem različitih filtera, kako bi se uhvatile različite boje ovog prizora. Slika je dobijena kombinovanjem pojedinačnih fotografija koje su uslikane u oblasti vidljivih i infracrvenih delova spektra, a korišćen je i poseban filter koji snima samo svetlost koja potiče od usijanog vodonika.