Возраст нашей галактики

С развитием научных методов и инструментария учёные получают возможность точнее определить возраст нашей галактики и получить больше данных для понимания того, как она развивалась. В этом им помогает анализ таких небесных объектов, как глобулярные (шаровые) кластеры. Ниже я хотел бы рассказать немного подробнее об этих объектах и о том, к каким выводам пришли астрономы на текущий день.
Для большинства людей возраст Земли является некой точкой отсчёта, началом координат всего. В принципе, это логично. Однако с глобальной точки зрения, момент образования нашей планеты является всего лишь проходным эпизодом. Как и образование Солнечной системы. Другое дело наша галактика. Не поддающееся осознанию скопление 200-400 миллиардов звёзд, не говоря уже о частностях в виде планет, комет, чёрных дыр и множества других объектов. Всё это живёт и взаимодействует друг с другом по зачастую совершенно не известным нам законам и принципам. Галактики часто сравнивают с феноменальными живыми организмами, что прозрачно намекает на феноменальную же человеческую гордыню в отношении нас самих, царей природы. А как давно появился наш галактический организм?
На этот вопрос астрономы пытаются ответить с помощью анализа самых старых из известных нам объектов Млечного Пути: глобулярных кластеров. Это во всех смыслах древние, довольно плотные шарообразные звёздные скопления. Вообще, наша галактика имеет форму тонкого диска с утолщением в центре. В то же время диск окружён своеобразным гало, гораздо менее плотным звёздным шлейфом.
На окраинах диска и в гало Млечного Пути присутствуют яркие сгустки, которыми и являются глобулярные кластеры. Считается, что на каждую звезду из глобулярных кластеров приходится примерно 100 звёзд, формирующих гало. Глобулярные кластеры, как и само гало, считаются одними из самых старых объектов в нашей галактике, их образование относят ко временам юности Млечного Пути. Возраст кластеров определяют по их суммарному свечению, а вот из-за рассеянности гало-звёзд определять их возраст очень непросто.
Одним из основных постулатов теории эволюции звёзд является правило: чем массивнее звезда, тем быстрее она умирает. В гало (и глобулярных кластерах) находится много белых карликов, которые являются конечной стадией жизненного цикла многих звёзд. Это истощённые, остывающие звёзды маленькой массы. По статистике, их масса составляет 50-57% от массы Солнца. Исследование белых карликов позволяет определять возраст конкретных ГК и отдельных зон гало Млечного Пути. Например, большой кластер под названием 47 Tucanae (в созвездии Тукана). Он расположен в 15 000 световых лет от нас и является вторым ярчайшим кластером после Омега Центавра. Недавние исследования показали, что возраст 47 Tucanae составляет около 9,9 миллиарда лет (700 млн).
Это довольно молодой кластер, звёзды которого отличает высокая металличность (т.е., содержание элементов тяжелее водорода и гелия). Обогащённые металлами кластеры в основном расположены в диске Млечного Пути, а обеднённые в гало. Такое распределение двух видов глобулярных кластеров в объёме помогает лучше понять механизм формирования и развития нашей галактики. Разница в возрасте говорит о том, что диск галактики сформировался из гало спустя несколько миллиардов лет. Возраст глобулярного кластера Messier 4, расположенного в созвездии Скорпиона, составляет около 12,5 млрд лет. Но и он не самый старый. Одни из наиболее древних глобулярных кластеров, известных сейчас астрономии, насчитывают около 13,5 млрд лет, например, NGC 6397.Что и говорить, после этого наша старушка Земля с возрастом в 4,5 млрд лет выглядит просто девушкой.
P.S. Другие статьи на космическую тематику: Чёрные дыры Другие планеты Межзвёздные путешествия

Источник: 
Хабрахабр