Астрономия

Гигантское скопление выбрасывает массивные звезды

Мы живем внутри галактики Млечный Путь, к которой при движении в космосе присоединяются две галактики-спутника — Магеллановы Облака. Звездное скопление в Большом Магеллановом Облаке, известное как R136, стало предметом захватывающего открытия. Команда астрономов обнаружила 55 высокоскоростных звезд, выброшенных из скопления. Открытие было сделано с помощью спутника Gaia, и похоже, что до трети звезд скопления были выброшены за последнее столетие.

R136 — массивное звездное скопление в туманности Тарантул внутри Большого Магелланова Облака (БМО). БМО — наша галактика-спутник, находящаяся на расстоянии около 160 000 световых лет. Это скопление является одним из самых массивных из известных и содержит одни из самых массивных звезд, когда-либо наблюдавшихся. Звезды молодые, возрастом всего несколько миллионов лет, они сформировались из газа туманности.

hubble survey hot uv stars - Гигантское скопление выбрасывает массивные звезды
Это изображение области звездообразования, содержащей массивные молодые голубые звезды, в 30 Дораду, туманности Тарантул, полученное космическим телескопом Хаббл. Расположенный в Большом Магеллановом Облаке, это один из регионов, наблюдаемых недавно завершенным исследованием под названием ULLYSES. Авторы и права: НАСА, ЕКА, STScI, Франческо Пареске (INAF-IASF Болонья), Роберт О'Коннелл (UVA), SOC-WFC3, ESO

При формировании скоплений хаотическое движение газа передается формирующимся звездам. При движении звезд, пересекающих скопление, нередко случается выбрасывание звезд. Именно это и наблюдала команда астрономов с помощью Gaia. Космическая обсерватория Гайя была запущена Европейским космическим агентством еще в 2013 году и с тех пор точно отображает положения звезд.

1698 Gaia mapping the stars of the Milky Way 900x597 1 - Гигантское скопление выбрасывает массивные звезды
Впечатление художника об обсерватории Гайя ЕКА. Кредит: ЕКА

Команда астрономов под руководством аспиранта Амстердамского университета Митчела Ступа обнаружила выброшенные звезды, движущиеся со скоростью более 100 000 км/ч. Возможно, вы слышали поговорку «живи быстро, умри молодым!» Вопрос о том, верно ли это для людей, является интересным спором, но, безусловно, это справедливо и для звезд. Самые массивные звезды во Вселенной сливают элементы глубоко в своем ядре с угрожающей скоростью, поэтому их жизнь закончится всего через несколько миллионов лет. Звезды, подобные звезде R136, являются прекрасным примером этого и после выброса на расстояние около 1000 световых лет взрываются как сверхновая, образуя нейтронную звезду или черную дыру.

Измерения также показали, что звезды не выбрасывались ни в один конкретный период истории скопления. Первое событие, судя по всему, произошло 1,8 миллиона лет назад, как раз тогда, когда сформировалось скопление. Другое событие, судя по всему, произошло около 200 000 лет назад. Сравнение этих двух событий выявило интересную разницу. В первом случае при формировании скопления звезды разлетались почти в случайных направлениях, а во втором случае звезды двигались в одном общем направлении.

Соавтор статьи, опубликованной в журнале Nature, Алекс де Котер, сказал: «Мы думаем, что второй эпизод падающих звезд произошел из-за взаимодействия R136 с другим близлежащим скоплением (которое было обнаружено только в 2012 году). Второй эпизод может предсказать, что в ближайшем будущем эти два кластера смешаются и сольются».

Открытие того, что треть звезд была выброшена из точки своего происхождения, показывает, что посредством выброса они могут влиять на другие регионы галактики. Возможно даже, что выброшенные звезды за всю историю эволюции Вселенной могли способствовать реионизации Вселенной ультрафиолетовым светом. В эту эпоху Вселенная перешла от наполнения ионизированным газом к более нейтральной эпохе, когда электроны и протоны объединялись, образуя нейтральные атомы водорода.

Источник: Десятки массивных звезд, запущенных из молодого звездного скопления R136.

Кнопка «Наверх»