צביר הכוכבים הצעיר NGC 3603, הוא אחד האוביקטים הקומפקטים ביותר בשביל החלב והוא גם מקום אידאלי לבחון תיאוריות על היווצרותם של צבירים
עם מסה של יותר מ-10,000 שמשות על פני נפח של כ-3 שנות אור, צביר הכוכבים הצעיר NGC 3603 , הוא אחד האוביקטים הקומפקטים ביותר בשביל החלב והוא גם מקום אידאלי לבחון תיאוריות על היווצרותם של צבירים.
צוות אסטרונומים ממכון מקס פלאנק ומאוניברסיטת קולוגן, שהונחה ע"י וולפגנג ברנדנר, עקבו אחר תנועת הכוכבים הרבים שבצביר. מחקר כזה עשוי לחשוף האם הצביר נמצא בתהליך של הפרדות או התייצבות.
הצביר הצעיר ממוקם כ-20,000 שנות אור מהשמש, דבר שהופך את המדידות לקשות בצורה יוצאת דופן, כי זה מאלץ להשוות את התמונות שנלקחות כיום לתמונות שנלקחו לפני שנים ואף עשורים. הטלסקופ והמצלמה בהם משתמשים חייבים לתת תמונות חדות ולהיות יציבים במשך תקופות זמן ארוכות.
ברנדנר ועמיתיו הבינו שטלסקופ החלל האבל הוא האידאלי ביותר לעבודה. הם מצאו חומר טוב בארכיון על הצביר NGC 3603 מיולי 1997 , ולאחר מכן ביצעו תצפיות משלהם בעזרת אותה מצלמה בדיוק ואותו סט של פילטרים בהם השתמשו בתצפיות המקוריות. ניתוח תוצאות המחקר ארך שנתיים בהם ביצעו הערכות לתנועת הכוכבים שבתמונות.
בוייק רוקאו, חוקר שביצע את ניתוח הנתונים במחקר כחלק מעבודת הדוקטורט שלו, אומר: “למדידות שלנו יש דיוק של 27 מיליוניות ארקשניה (זווית של 1/3600 מעלות) לשנה. זווית קטנה זו שוות ערך לחישוב עובי של שערת אדם ממרחק של 800 קילומטר.”
בדרך זו, הם יכלו למדוד בדיוק רב את מהירותם של יותר מ-800 כוכבים. כ-50 מהם זוהו ככוכבים שאינם קשורים לצביר, אך יותר מ-700 כוכבים בצביר בעלי מסות שונות וטמפרטורות שטח נשארו. התוצאות לתנועת כוכבי הצביר היו מפתיעות: צביר מאסיבי זה עדין לא התיצב. במקום זאת, מהירות הכוכבים אינה עומדת ביחס ישר עם המסות שלהם, דבר שמשקף את תנאי ההתחלה של היווצרות הצביר, לפני כמיליון שנה בערך.
כוכבים נולדים כאשר ענן גז ואבק עצום בגודלו קורס. במקרים כמו של הצביר NGC 3603 , הענן הוא מאסיבי וקטן בצורה יוצאת דופן, התהליך בעיקרו מהיר ואינטנסיבי. מרבית החומר בענן מרוכז בכוכבים צעירים וחמים והצביר ממשיך לנוע לפי תנאי המשיכה הגרביטציונית ההתחלתית. בטווח הארוך צביר כוכבים מאסיבי וקטן מסוג זה עשוי להוביל להיווצרות כוכבים ענקיים המכונים צבירים גלובולרים (globular clusters), שהם צבירי כוכבים קרובים הנשארים ביחד במשך מיליוני שנים.
וולפגנג ברנדנר אומר “ זו הפעם הראשונה שאנו יכולים למדוד בדיוק רב את תנועתם של כוכבים בצביר כוכבים צעיר וקומפקטי". חברה נוספת בצוות, אנדריאה סטולט מוסיפה” זה מידע מפתח לאסטרונומים בהבנת השאלה כיצד צבירים נוצרים, וכיצד הם מתפתחים".