球状星団は、昔の星が密集している集合体です。 だいたい球形で、何十万、時には何百万という星が集まっています。 これを研究することで、天文学者は宇宙の年齢を推定したり、銀河の中心がどこにあるのかを突き止めたりすることができます。
ジョージア州立大学のハイパーフィジックス・ウェブサイトによると、天の川銀河には、およそ150の球状星団が知られています。 そのほとんどは、少なくとも 100 億年前のものと推定され、銀河系で最も古い星のいくつかを含んでいます。 これらの星団は、銀河系が平坦化されて渦巻き状の円盤になる前の、ごく初期の頃に形成された可能性が高い。
ヘルクレス座のメシエ13（M13）のような球状星団は、肉眼で見ることができます。 見た目はきれいですが、天文学の世界で輝き始めたのは、望遠鏡が発明されてからのことです。 望遠鏡があれば、星団の中にある星をもっと近くで見ることができる。 ハイパーフィジックスによれば、これらの星団はほとんどが質量の小さな赤い星と中程度の質量の黄色い星で、太陽質量の0.8より大きいものはないとのことです。
ペンシルバニア州立大学によれば、球状星団は空のあらゆる方向に存在し、球状星団の星の密度は太陽の周りの星の密度よりはるかに大きく、星団にはガスが含まれていないとのことです。
物理
球状星団は、巨大な分子雲、つまり、崩壊しながら星を形成するガスの巨大な塊から形成されました。
しかし、天の川銀河の近くにある大マゼラン星雲と呼ばれる銀河では、球状星団が形成されているのだそうです。
球状星団では複数の世代の星を見ることができますが、起こっているのは最初の世代から進化した後続の世代です。
球状星団では複数の世代の星を見ることができますが、起こっているのは、最初の世代から進化した次の世代の星です。
若い星は、古い星よりも重い元素と多くのヘリウムを持っており、また古い星とは異なる運動をしています。
ハッブル宇宙望遠鏡による最近の研究により、元の集団は球状星団の中心部に多く存在し、新しい星はゆっくりと外側に拡散していることが明らかになりました。
各球状星団はホスト銀河内で全体として動いていますが、星団内でも、ほとんどガス中の分子のように個別に、ランダムに動いていると Richer は言います。 星々の個々の運動は、最終的に互いに衝突するのを阻止するシールドとして機能します。
球状星団も回転していますが、天の川のような銀河ほどではありません。 それは、星団が作られた元のガス雲もまた、急速に回転していなかったからだと、Richer氏は言います。 しかし、星団は少し平たくなっているため、わずかな回転が運動を表しているのです。 典型的な自転は、1秒間に5〜10キロメートル（時速3〜6マイル）です。 対照的に、天の川は秒速 250 km (秒速 155 マイル) で回転しています。
初期の発見
望遠鏡時代に最初に公式に発見されて命名された 2 つの星団は、Encyclopedia Britannica によると M22 (射手座、1665 年) とケンタウロス座のオメガ ケンタウリです。
M22は、その早い発見だけでなく、その中の星の年齢でも注目すべき発見でした。
M22は、発見が早かっただけでなく、中の星の年齢が120億～130億歳と、138億年前の宇宙誕生に近いと欧州宇宙機関は発表しています。
「北半球から見える最も明るい球状星団の1つで、いて座の中にあり、銀河系バルジ（天の川の中心にある星の密集した塊）に近いので、それほど驚くことではない」と、ESAは書いています。
M13を肉眼で見つけるのは難しいですが、空が特に暗く澄んでいれば可能です。 ハレーは、ハレー彗星が周期的に地球に回帰することを発見した天文学者としてよく知られています。
ハレーが書いたように、「これは小さなパッチだが、空が穏やかで月がないとき、肉眼でその姿を見せる」、とESAは書いています。
1917年、天文学者ハーロウ・シャプレーは、各星団の中のある種の変光星であるケフェイドを研究し、これらの星が受信機からの距離によって予測できる明るさで輝いていることに注目しました。 彼はこれらの星までの距離を計算することができ、銀河の中心がいて座にあることがわかった。
また、球状星団は銀河を中心に左右対称に配置されているが、銀河面の上下に均等に配置されており、面そのものを避けているように見えることにも注目した。
シャプリーのモデルは、銀河の大きさを大幅に拡大し、太陽系-そして人類-を中心から遠くへ押しやったのです。 しかし、アメリカ物理学会によると、シャプレーは、宇宙が「単一の、巨大な、すべてを包含する単位」であると信じていました。 シャプレーの研究をもとに、エドウィン・ハッブルは、さらに10倍も遠い球状星団を、天の川銀河の向こう側にある他の銀河に発見した。
Hubble’s contribution
球状星団を見る場合、地球の大気に隠されていないため、その名を冠したハッブル宇宙望遠鏡は特に生産性があります。 星の瞬きがないため、星がより鮮明に見えるのです。 そのため、星の距離や性質を計算しやすいのです。
同時に、この望遠鏡は、同じ地域にあるM87が、なぜ予想以上に多くの星団を抱えているのかのヒントを与えてくれました。
ハッブルはまた、「球状星団は常にほぼ同じ年齢の星を含む」という天文学者の長年の認識を覆しました。
また、ハッブルは、球状星団には必ず同じくらいの年齢の星があるという、天文学者の長年の認識を覆しました。