Ovo je jedan od novijih članaka s NASA-inih sajtova svemirskih teleskopa Hubble i Webb.

Tumačenje porijekla Terzana 5 je za mene bilo veliko i ugodno iznenađenje! Mislio sam da će zaključak biti da je riječ o jezgri neke patuljaste galaktike, koju je Mliječni Put svojedobno pojeo, kao što je to vrlo vjerojatno slučaj s Omegom Kentaura. A kad tamo...

WEBB I HUBBLE OTKRIVAJU POVIJEST RELIKTA IZ VREMENA NASTANKA MLIJEČNOG PUTA

Istraživači koji su se poslužili dvama ponajboljim svjetskim opservatorijima - NASA-inim svemirskim teleskopima Hubble i James Webb - sada su bez trunka sumnje dokazali da Terzan 5 nije zbijeno (kuglasto) zvjezdano jato kako je ranije bilo klasificirano, čime su pružili i novi uvid u to na koji se način galaktike poput naše oblikuju i razvijaju. Neko zbijeno zvjezdano jato obično sadrži jedino prastare zvijezde. Novi podaci nisu samo potvrdili da u Terzanu 5 postoje dvije zasebne populacije zvijezda, već su pružili i dokaze da su u tome skupu u ne tako davnoj prošlosti u dva navrata nastajale nove zvijezde. Premda se nalazi u prenapučenoj izbočini Mliječnog Puta, središnjem i približno sfernom području ispunjenom starijim zvijezdama, Terzan 5 je dovoljno masivno jato da može održavati svoj nezavisni identitet. Za razliku od njega, slični sustavi manje mase su se još prije više milijardi godina raspršili i pomiješali se s galaktičkom izbočinom. Ono je sada poput grudice unutar inače dobro izmješane kreme za tortu!

"Webbove infracrvene opservacije, uspoređene s arhiviranim Hubbleovim podacima, dale su nam puno jasniji uvid u povijest Terzana 5", kaže Giorgia Zullo, koja je vodila ovo istraživanje, kao doktorandica Sveučilišta Bologne.

Ovo istraživanje je predstavljeno znanstvenoj javnosti ovog utorka (16. lipnja 2026.), na 248. sastanku Američkog astronomskog društva, a znanstveni rad kojim je ono opisano je objavljen u listu Astronomija i astrofizika.

Četiri naraštaja zvijezda

Otkriveno 1968. g. od strane astronoma Azopa Terzana, Terzan 5 po mnogo čemu nalikuje zbijenim zvjezdanim jatima. Međutim, 2009. godine je otkriveno da se u tome jatu nalaze dvije različite populacije zvijezda. Hubble je 2016. g. dao i prvu procjenu njihovih starosti, pokazavši da je jedna od populacija nastala prije približno 12 milijardi godina - u vrijeme kada se gradio i sam Mliječni Put - dok je druga stara oko 5 milijardi godina, tek malo više od našeg planeta. To je ukazalo na složeniju prošlost od one koje je uobičajena za kuglasta jata zvijezda.

Proučavanje Terzana 5 je otežano zbog njegova položaja u dijelu galaktike pretrpanim zvijezdama i zastrtim prašinom. Tu na scenu stupa Webb! Njegov infracrveni vid je istraživačima omogućio da zavire kroz prašinu i katalogiziraju još puno više zvijezda negoli u ranijim istraživanjima, uključujući tu i one puno bljeđe. Mjerenjem boje i sjaja neke zvijezde, astronomi je mogu svrstati u populaciju određene starosti i kemijskog sastava. (Webbom je u tim zvijezdama mjeren sadržaj željeza u odnosu na sadržaj vodika. Prim. prev.)

Webb je bio u mogućnosti izmjeriti ta ključna svojstva za svaku od zvijezda u vidnom polju, bilo da su one u Terzanu 5, bilo da su nepovezane s njime i nama bliže od jata. Kako bi izdvojio zvijezde Terzana 5, istraživački tim se oslonio na Hubbleovu dugovječnost. Promatranja provedena tim teleskopom u razmaku od 12 godina, omogućila su opažanje malih pomaka pojedinih zvijezda - tzv. stvarnog gibanja. Ti su pomaci pokazali koje zvijezde pripadaju Terzanu 5, a koje izbočini Mliječnog Puta.

Udruživši Webbove i Hubbleove podatke, istraživači su pronašli uvjerljive dokaze postojanja još dviju zvjezdanih populacija, jedne koje je nastala prije 3,8 milijardi godina, a druge stare samo 2,5 milijarde godina. Oni su usto i puno preciznije odredili starosti dviju otprije poznatih populacija, te su ustanovili da je jedna od njih nastala prije 12,5 milijardi godina, a druga prije 4,7 milijardi godina.

Dok su bile poznate samo dvije populacije zvijezda, astronomi nisu mogli odbaciti mogućnost da je Terzan 5 međudjelovalo s nekim drugim objektom, poput drugog zbijenog zvjezdanog jata ili nekog divovskog molekularnog oblaka. Ono bi time bilo obogaćeno plinom i prašinom, što bi potaknulo drugi krug zvjezdorodne aktivnosti. S četiri stelarna naraštaja, takvo tumačenje je moralo biti odbačeno!

Mjerenja stelarnog sastava Terzana 5 provedena iz Zvjezdarnice W. M. Keck i Vrlo velikim teleskopom Južne europske zvjezdarnice, također su ukazala na postojanja bitno različitih populacija. "Različita starost tih populacija je kao fosilni zapis iz kojega možemo iščitati kako su supernove postupno obogaćivale svoj okoliš teškim elementima", kaže Michael Rich, astronom istraživač iz Kalifornijskog sveučilišta u Los Angelesu.

Terzan 5 je proizveo više naraštaja zvijezda jer je bio u stanju zadržati potrebne sirovine za to. U tome jatu nalazimo znake snažnih eksplozija supernova koje su proizvele teže elemente, kasnije pometene u novo pokoljenje zvijezda. U laganijim sustavima, silina takvih eksplozija bi novonastale elemente izbacila iz jata, pomevši usput i preostali plin i prašinu. Zametak Terzana 5 je posjedovao dovoljnu masu da može u sebi zadržati te zvjezdane izbačaje, što je omogućilo da u njemu tijekom milijardi godina nastanu novi naraštaji zvijezda.

Fosilna krhotina u izbočini

Ovi rezultati pokazuju da je Terzan 5 vjerojatno ostatak jednog puno masivnijeg stelarnog sustava, formiranog prije 12,5 milijardi godina. Terzan 5 je izuzetan objekt jer je preživio i nikada se nije u potpunosti pomiješao s izbočinom Mliječnog Puta. "Zbog nekog razloga, ta neobična nakupina zvijezda je nastala odvojeno od izbočine i nije bila razorena nastankom izbočine", kaže Francesco R. Ferraro, profesor iz Sveučilišta Bologne i voditelj Webbovih promatranja. "Terzan 5 sada zovemo fosilnom krhotinom u izbočini (engl. "bulge fossil fragment") jer ono nalikuje onim praiskonskim zvjezdanim nakupinama koje su pridonijele oblikovanju izbočine."

Do danas smo pronašli još samo jedan objekt sličan Terzanu 5. Liller 1 je drugi objekt koji će umjesto među zbijena zvjezdana jata biti svrstan u fosilne krhotine u izbočini. I u njemu postoji više naraštaja zvijezda. Mogli bi postojati i drugi takvi objekti. Ferraro i njegov tim će istražiti još 40 do 50 drugih zbijenih jata koja orbitiraju unutar galaktičke izbočine, kako bi ustanovili jesu li sve zvijezde u tim jatima od iste populacije, kao što je to slučaj u tipičnim kuglastim jatima, ili tamo ima zvijezda različitih starosti, što je svojstvo fosilnih krhotina u izbočini.

Potencijalna sličnost s nastankom drugih galaktika, onih blizu i onih daleko

Ovo će istraživanje na koncu poboljšati naše razumijevanje načina na koji se tijekom stotina milijardi godina oblikuju središnje izbočine galaktika. "Na temelju promatranja i detaljnih računalnih simulacija, mi držimo da su galaktike u ranom svemiru posjedovale ogromne diskove plina koji su se fragmentirali u grudaste forme, u kojima su onda nastajale zvijezde. Takve nakupine bi migrirale prema središtu galaktika i mnoge od njih bi se međusobno stopile u galaktičke izbočine", pojašnjava Barbara Lanzoni, koautorica spomenutog znanstvenog rada i izvanredna profesorica iz Sveučilišta Bologne. "Primjerice, Webb nam je otkrio nekoliko primjera grudastih galaktika koje su se intenzivno gradile u vrijeme kada je svemir bio star samo nekoliko stotina milijuna godina. Takva je, primjerice, galaktika Svjetlucava Krijesnica (engl. "Fiery Sparkle"). Terzan 5 nam može pružiti neposredni uvid u to kako su izbočine nastajale unutar galaktika diljem svemira", zaključuje Lanzoni.

Terzan 5 je od nas udaljeno 22 tisuće svjetlosnih godina, te ima masu od oko 2 milijuna Sunčevih masa, upakiranu u prostor širok samo nekoliko desetaka svjetlosnih godina. Ono je jedno od najmasivnijih i najgušćih zbijenih jata u našoj galaktici.

Slika je kompozit sastavljen od Webbovih i Hubbleovih podataka. Plavom bojom je prikazano svjetlo valne duljine 606 nm, a svjetloplavom ono od 814 nm (Hubble/ACS). Narančastom bojom je, pak, prikazno infracrveno svjetlo valne duljine 1150 nm, a crvenom ono od 2000 nm (Webb/NIRCam).

NASA, ESA, CSA, STScI, Giorgia Zullo (University of Bologna), Francesco Ferraro (University of Bologna); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI)

Velika slika

NASA Webb, Hubble Reveal History of Relic of Milky Way’s Formation