Многие люди, интересующиеся астрономией, знают о Гиадах и Плеядах. Это звездные скопления в созвездии Тельца. Это два из немногих звездных скоплений, которые видны невооруженным глазом в условиях темного неба.
Оказывается, эти скопления, наряду с более чем 150 другими близлежащими скоплениями, возникли только в трех массивных областях звездообразования.
Рассеянные звездные скопления, такие как Гиады и Плеяды, содержат сотни звезд, слабо связанных друг с другом взаимной гравитацией. В них меньше звезд, чем в шаровых скоплениях, и они не так плотно упакованы. Они также не имеют сферической формы, как шаровидные; вместо этого они следуют галактической плоскости. Обычно их можно найти в спиральных рукавах Млечного Пути, а не в гало, где находятся шаровые звезды.
Со временем рассеянные скопления теряют гравитационную связь друг с другом и называются звездными ассоциациями. Они по-прежнему вместе перемещаются в пространстве и тогда известны как движущаяся группа. Их движение позволяет астрономам понять их происхождение.
В новой исследовательской статье в журнале Nature группа исследователей проследила происхождение 155 молодых звездных скоплений на расстоянии примерно 3500 световых лет от Солнца. Статья называется «Большинство близких молодых звездных скоплений образовались в трех массивных комплексах». Авторы представляют учреждения Австрии, Германии и США.
«Молодые звездные скопления отлично подходят для изучения истории и структуры Млечного Пути. Изучая их движения в прошлом и, следовательно, их происхождение, мы также получаем важную информацию о формировании и эволюции нашей галактики», — говорит Жоау Алвес из Венского университета, соавтор исследования.
Исследователи использовали данные Gaia и спектроскопические наблюдения звездных скоплений, чтобы проследить их историю, насчитывающую более 60 миллионов лет. Они обнаружили три семейства звездных скоплений, каждое из которых связано с одной из трех областей звездообразования. «Это указывает на то, что молодые звездные скопления происходят только из трех очень активных и массивных областей звездообразования», — говорит Алвес.
Исследователи начали с выборки из 272 кластеров. Они обнаружили, что между 30 и 50 миллионами лет назад почти 60% их траекторий сошлись в трех местах. Это показало, что «большая часть скоплений в окрестностях Солнца имеет общее происхождение».
Три семейства скоплений названы в честь их наиболее выдающихся членов: Коллиндер 135 (Cr135), Мессье 6 (M6) и Альфа Персеи (?Per). Кластеры содержат 39, 34 и 82 кластера соответственно. В совокупности они содержат 57% из 272 скоплений выборки и 59% из 48 514 звезд выборки.
«Эти результаты дают более четкое понимание того, как молодые звездные скопления в наших галактических окрестностях связаны между собой, подобно членам семьи или «родословным», — говорит ведущий автор Кэмерон Свиггам, аспирант Венского университета. «Изучая трехмерные движения и прошлые положения этих звездных скоплений, мы можем определить их общее происхождение и определить регионы в нашей галактике, где первые звезды в этих звездных скоплениях образовались около 40 миллионов лет назад».
Исследования команды открыли не только историю звездных скоплений. Они также выяснили, что, чтобы выбросить все эти скопления, в трех областях звездообразования должно было произойти более 200 взрывов сверхновых. Но взрывы сверхновых чрезвычайно мощны, и 200 из них выделяют достаточно энергии, чтобы сформировать окружающую среду в большом масштабе.
Авторы говорят, что эти взрывы создали гигантский пузырь в МЗС. «Это могло бы объяснить образование суперпузыря, гигантского пузыря газа и пыли диаметром 3000 световых лет вокруг семейства Cr135», — сказал Свиггам в пресс-релизе.
Наша Солнечная система также находится внутри одного из этих пузырей, называемого Местным пузырем. Внутри пузыря газ тоньше и горячее, чем снаружи. «Локальный пузырь, вероятно, также связан с историей одного из трех семейств звездных скоплений», — добавляет Свиггам. «И он, вероятно, оставил следы на Земле, о чем свидетельствуют измерения изотопов железа (60Fe) в земной коре».
Это трюизм, когда говорят, что нахождение связей между вещами создает смысл. Звезды на небе не просто «там». Можно рассказать долгую историю, разгадывая то, что мы считаем статическим. Это исследование является еще одним примером способности мощного космического корабля «Гайя» находить связи между звездами и сочинять научно обоснованную историю их истории. И мы где-то посередине всего этого.
«Мы можем практически превратить небо в машину времени, которая позволит нам проследить историю нашей родной галактики», — говорит Жоау Алвес. «Расшифровывая генеалогию звездных скоплений, мы также узнаем больше о нашем галактическом происхождении».
