Шаровые скопления представляют собой тесные «семейства» из нескольких десятков или сотен тысяч звезд, существующие на окраинах галактик. Считается, что большинство из них образовалось в далеком прошлом, что поддерживается большим количеством красных карликов и звездных «останков» — нейтронных звезд и белых карликов в их пределах. Тем не менее, некоторые скопления выглядят необычно молодыми из-за большого количества «отставших» звезд (blue stragglers) на их окраинах.
Группа астрономов под руководством Франческо Ферраро (Francesco Ferraro) из Болонского университета (Италия) выяснила, что эти звезды можно использовать в качестве индикатора реального возраста скопления, изучив структуру нескольких шаровых скоплений на окраинах Млечного пути при помощи орбитальной обсерватории «Хаббл» и нескольких наземных телескопов.
В общей сложности Ферраро и его коллеги изучили 21 шаровое скопление, разбросанное по всем созвездиям южной и северной половин небесной сферы, отмечая расположение и количество голубых отставших звезд в центре и на окраинах «звездных семей».
Получив набор снимков высокого разрешения и статистические данные по количеству и расположению звезд-гигантов, астрономы сопоставили полученные данные с предполагаемым возрастом этих скоплений, вычисленным по их спектру.
Оказалось, что предположительно молодые скопления выглядели такими из-за большого числа «отставших» звезд на их окраинах, тогда как в самых престарелых скоплениях такие звезды прятались в их центре. По словам ученых, именно этот феномен создавал проблемы при вычислении возраста скоплений, так как он приводил к появлению противоречащих здравому смыслу значений, превышающих возраст Вселенной.
Как отмечают Ферраро и его коллеги, реальный возраст шаровых скоплений можно вычислить по количеству и расположению «отставших звезд». По их словам, подобные светила образуются с примерно постоянной скоростью, и их дальнейшую судьбу можно легко предсказать.
Так, с течением времени голубые гиганты начинают «падать» вниз, двигаясь в сторону центра скопления. В зависимости от размеров шарового скопления или некоторых других параметров, скорость «падения» отставших звезд может быть достаточно высокой или малой, что объясняет наличие «сверхдревних» и необычно молодых скоплений.
Авторы статьи использовали эту особенность «отставших» звезд для вычисления возраста скоплений и их классификации на группы быстро и медленно стареющих «звездных семей».
Ученые полагают, что их классификацию и методику можно использовать для определения реального возраста скоплений даже по относительно низкокачественным снимкам, не позволяющим подробно изучить структуру скопления. Это поможет астрономам вычислить примерный возраст шаровых скоплений, которые пока не были изучены при помощи «Хаббла» или других телескопов высокого разрешения.