Kulová hvězdokupa M3 - po stopách medvědice

Na rozdíl od obou předchozích objektů Messierova katalogu tento objevil Charles Messier osobně. Stalo se tak 3. května 1764. Již třetí náhodný objev mlhovinového kometě podobného objektu ho podnítil k jejich systematičtějšímu vyhledávání a katalogizování. Během jediného roku se dostal až k objektu M41. Na jednotlivé hvězdičky hvězdokupu poprvé rozlišil William Herschel roku 1784.

Kulová hvězdokupa o průměru přibližně 180 světelných let obsahuje půl milionu velmi starých hvězd. Husté jádro této kulové hvězdokupy je poměrně velké, měří 11 světelných let v průměru, tedy třikrát více než u podobně velké hvězdokupy M2. V oblasti o průměru 22 světelných let pak leží polovina hmotnosti celého seskupení, tedy asi 120 000 slunečních hmotností. Ve stejně velikém okolí naší planety se naproti tomu nachází pouhých šestnáct hvězd s celkovou hmotností jen devětkrát větší než hmotnost Slunce. Proto není divu, že v takové tlačenici není o blízká setkání hvězd nouze.

Světlo z této hvězdokupy letí do našich očí celých 33 900 let. M3 se tedy nachází dále než jádro naší Galaxie. Přesto ale k jejímu pozorování stačí jen malý dalekohled, a za skutečně vynikajících podmínek je dokonce na hranici viditelnosti pouhým okem. Obrovské množství hvězd hvězdokupy totiž září jako 300 000 Sluncí. Kdyby se M3 nacházela na stejném místě, jako otevřená hvězdokupa Plejády, bylo by její pozorování skutečně úchvatné. Tisíce a tisíce hvězd by pokrývaly velkou část souhvězdí Býka a zasahovaly by i do souhvězdí Perseus a Beran, celá hvězdokupa by byla jasnější než planeta Jupiter.

V této kulové hvězdokupě je známo asi 260 proměnných hvězd, první z nich objevil již roku 1889 americký astronom Edward Charles Pickering. Díky vůbec největšímu počtu známých proměnných hvězd ze všech hvězdokup je M3 velmi často zkoumána. Drtivá většina proměnných je typu RR Lyrae. Proměnné hvězdy tohoto typu se hojně vyskytují ve všech kulových hvězdokupách. Protože všechny mají téměř stejnou zářivost, asi jako padesát Sluncí, dají se použít jako standardní svíčky při určování vzdálenosti kulových hvězdokup.

Kulové hvězdokupy patří k nejstarším objektům ve vesmíru. Dřívější odhady stáří hvězdokupy M3 se pohybovaly od pěti až po šestadvacet miliard let. Vyšší údaje přitom značně překračují předpokládaný věk celého vesmíru, ten v současnosti odhadujeme na 13,7 miliard let. Dnes se předpokládá, že M3 patří mezi relativně mladé kulové hvězdokupy, o asi jednu či dvě miliardy let mladší než ostatní. Ovšem slovo relativně je namístě. Mladá kulová hvězdokupa M3 je jistě dvakrát starší než sluneční soustava.

M3 obsahuje neobvykle velké množství namodralých hvězd hlavní posloupnosti. Hmotnější hvězdy s vyšší povrchovou teplotou, a tedy bílou až namodralou barvou, se ale vyvíjejí poměrně rychle. V kulových hvězdokupách, kde všechny hvězdy vznikly najednou, a jsou tedy stejně jako samotná hvězdokupa velice staré, by již dávno neměly být. Měli by zde zůstat jen jejich menší a šetřivější sourozenci. Těmto záhadným modrým hvězdám se přiléhavě říká "modří opozdilci".

Prvního modrého opozdilce objevil roku 1953 Alan Sandage právě ve hvězdokupě M3. Dnes je známe nejen z jiných kulových či otevřených hvězdokup, ale také jako již samostatné hvězdy mimo jakoukoli hvězdokupu. Teorií snažících se vysvětlit jejich původ je několik (více v odkazech na konci článku). Asi nejpravděpodobnější je, že tyto hvězdy omládly při vzájemných srážkách, ke kterým v nesmírně hustém jádře kulové hvězdokupy dochází poměrně často.

V současné době se hvězdokupa M3 nachází vysoko nad galaktickou rovinou, ve vzdálenosti 40 000 světelných od jádra Galaxie a 33 000 světelných let od roviny galaktického rovníku. Během svého stovky milionů let trvajícího putování okolo středu naší Galaxie se dostává do vzdálenosti 22 000 až 66 000 světelných let od jejího jádra a vystoupá až 49 000 světelných let nad rovinu disku.

Článek je převzatý ze stránek Jihlavské astronomické společnosti.

Více o modrých opozdilcích si můžete přečíst zde:

• http://var.astro.cz/pejcha/modri.htm
• http://archiv.ian.cz/data/apo/52t.htm

Další zdroje a odkazy:

• http://www.seds.org/messier/m/m003.html
• http://www.noao.edu/outreach/aop/observers/m3.html
• http://www.kellysky.net/starclus.htm
• http://venus.mporzio.astro.it/~marco/gc/cluster_4.php?ggc=NGC+5272
• http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=2003ApJ...596..299M
• http://cdsads.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=2001AJ....122.3183C
• http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1997A%26A...320..757F
• http://cdsads.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1994A%26A...290...69Bdkaz