Физически факултет

Раздел 1

Исторически бележки

Всяко научно откритие е съпроводено с много безсънни нощи и необичайни на пръв поглед проявления – особено в астрономията. Изключение не прави откриването на сините бегълци. Всичко започва в самото начало на ХХ век когато E.E. Barnard (1900) поставяйки си за цел да определи позициите на отделни звезди във кълбовидните купове: М3, М5, М13 и М15, открива нещо необичайно и много объркващо. Първоначално забелязъл, че в М13 някои звезди изглеждали по-ярки на фотография, отколкото при директни наблюдения. За да обясни тази особеност той предположил, че тези звезди светели с повече синя светлина от останaлите в купа. Обаче, тази особеност съществувала не само в М13. След това Barnard открил подобни случаи и в М5 като бил убеден, че съществуват и в другите купове. Девет години по-късно Barnard имал възможността да сравни плаки на М13, направени с 13-инчовия Постдамски рефрактор и с най-големия рефрактор в света – 40-инчовия Йеркски рефрактор. Плаката от 40-инчовия телескоп била направена с жълт светлофилтър. На снимките направени през такъв филтър звездите изглеждали така, както и в телескопа. Разглеждайки ги с помощта на блинк-компаратор, Barnard веднага забелязъл още от „сините ” звезди, които по-рано открил. Освен тях той вижда двойно повече жълти звезди, които са слаби на плаката от 13-инчовия телескоп, но са относително ярки на тази, направена с 40-инчовият телескоп. Най-ярката от тези сини звезди, под №148 в каталога на Scheiner за звездите в М13, през 1931 г. се нарежда на 29-то място в каталога за миркометрични измервания на координатите на звезди от куповете М3, М5, М13, М15, М92 и др., направени от Barnard. От тогава до днес тя е известна като Barnard 29. Така Barnard пръв показва не само, че М13 съдържа звезди от различни спектрални класове, но и горещи, ярки сини звезди.

Allan Sandage (1953) публикува първите задълбочени диаграми „спектър –светимост” на кълбовидните купове М3 и М92. Той открива малка последователност от звезди подобни на звезди от население I върху главната последователност. Тези звезди се намират между хоризонталния клон (HB) и т.н. „turn off” точка на М3 (виж фиг. 1).


Фиг.1 Диаграмата „цвят–светимост“ за кълбовидния куп М3. Всички променливи звезди са изключени от фотометрията. По ординатата и абсцисата са съответно фотографската звездна величина и цветовия индекс.
Мястото на тези звезди в диаграмата „цвят – светимост“, според стандартната теория на звездната еволюция, автоматично ги прави много по-млади от другите звезди в купа, т.е. те трябва да са се образували „неотдавна”. Но, според Allan Sandage, в старите звездни системи, каквито са и кълбовидните купове, не възникват нови звезди. Това означава, че Главната последователност (ГП) би трябвало да е лишена от звезди, по-ярки от определена светимост. Ярките звезди от самото начало на ГП трябва да са се преместили в областта на гигантите”. От тук следва, че, или теорията за звездната еволюция не давала добри резултати, или в кълбовидните купове би трябвало да се образуват млади звезди. А тогава вече било известно, че кълбовидните купове са на над 10 млрд. години. Очевидна е необходимостта от теория, обясняваща тяхното съществуване и обясняваща противоречието между теорията на звездната еволюция и „сините” звезди. Един лесен изход е твърдението, че „сините” звезди не принадлежат на полето от звезди в съответния куп, а са просто звезди от Млечния път, проектиращи се случайно върху купа. Това всъщност предлага Sandage в своите пионерски фотометрични измервания на М3 и М 92 през 1953 г. за обяснение на това явление. Chafee & Ables (1983) заинтересовани от въпросa за сините звезди, решават да проверят последната хипотеза. Chafee & Ables (1983) измерват лъчевите скорости на 5 сини звезди в М3 и получават стойност –149± 19 km/s. Сравнявайки полученият резултат с този на Gunn & Griffin (1979), които определят радиална скорост на ярки гиганти в М3 около –147 km/s, Chafee & Ables доказват, че тези звезди са настоящи членове на купа. От тогава до днес са открити още много такива звезди. Предложени са много механизми за образуването им , но няма и до днес единна теория, която да обяснява тяхното съществуване.