Галактические родословные: многие близлежащие звездные скопления происходят всего от трех «семейств»

Звездное скопление Альфа Персея: оптическое изображение звездного скопления Альфа Персея, полученное во втором цифровом обзоре неба (DSS-II). Это скопление является одним из самых ранних, образовавшихся в семье Альфы Персея, и является тезкой семейства. Автор: ESO/STScI Digitized Sky Survey II

Международная группа астрономов под руководством Венского университета расшифровала историю формирования молодых звездных скоплений, некоторые из которых мы можем увидеть невооруженным глазом в ночное время. Команда, возглавляемая Кэмереном Свиггамом и Жоао Алвесом из Венского университета и Робертом Бенджамином из Университета Висконсин-Уайтуотер, сообщает, что большинство близлежащих молодых звездных скоплений принадлежат только трем семействам, которые происходят из очень массивных областей звездообразования.

Это исследование также дает новое представление о влиянии сверхновых (мощных взрывов в конце жизни очень массивных звезд) на формирование гигантских газовых структур в таких галактиках, как наш Млечный Путь. Результаты были опубликованы в журнале Nature.

«Молодые звездные скопления отлично подходят для изучения истории и структуры Млечного Пути. Изучая их движение в прошлом и, следовательно, их происхождение, мы также получаем важную информацию о формировании и эволюции нашей галактики», — говорит Жоау Алвес из Университета. из Вены, соавтор исследования.

Используя точные данные миссии Gaia Европейского космического агентства (ЕКА) и спектроскопические наблюдения, команда проследила происхождение 155 молодых звездных скоплений в радиусе около 3500 световых лет вокруг Солнца. Их анализ показывает, что эти звездные скопления можно разделить на три семейства, имеющие общее происхождение и условия формирования.

«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 Кэмерен 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».

Звездное скопление Коллиндер 135: оптическое изображение звездного скопления Коллиндер 135, полученное во втором цифровом обзоре неба (DSS-II). Этот кластер является одним из самых ранних, образовавшихся в семействе Collinder 135, и является тезкой семейства. Автор: ESO/STScI Digitized Sky Survey II

Звездное скопление Мессье-6: оптическое изображение звездного скопления Мессье-6, также известного как «скопление бабочки», полученное из второго цифрового обзора неба (DSS-II). Это скопление является одним из самых ранних, образовавшихся в семействе Мессье 6, и является тезкой семейства. Автор: ESO/STScI Digitized Sky Survey II

Звездное скопление IC 2391: оптическое изображение звездного скопления IC 2391, также известного как «скопление Омикрон Велорум», из второго цифрового обзора неба (DSS-II). Это член семейства Мессье 6. Автор: ESO/STScI Digitized Sky Survey II

Эти мощные взрывы, вероятно, также создали наш «локальный пузырь».

Исследование показало, что в этих трех семьях звездных скоплений должно было произойти более 200 взрывов сверхновых, высвободивших огромное количество энергии в их окружение. Авторы пришли к выводу, что эта энергия, вероятно, оказала значительное влияние на распределение газа в местном Млечном Пути.

«Это могло бы объяснить образование суперпузыря, гигантского пузыря газа и пыли диаметром 3000 световых лет вокруг семейства Cr135», — объясняет Свиггам. Наша Солнечная система также находится в таком пузыре, так называемом Местном пузыре, который заполнен очень тонким и горячим газом.

«Местный 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».

Звездное скопление IC 2602: оптическое изображение звездного скопления IC 2602, также известного как «Южные Плеяды», полученное из второго цифрового обзора неба (DSS-II). Это член семьи Альфа Персея. Автор: ESO/STScI Digitized Sky Survey II

Звездное скопление NGC 2451A: оптическое изображение звездного скопления NGC 2415A, полученное во втором цифровом обзоре неба (DSS-II). Это член семейства Мессье 6. Автор: ESO/STScI Digitized Sky Survey II

Звездное скопление NGC 2547: оптическое изображение звездного скопления NGC 2547, полученное во втором цифровом обзоре неба (DSS-II). Это член семейства Collinder 135. Автор: ESO/STScI Digitized Sky Survey II

«Мы практически можем превратить небо в машину времени, которая позволит нам проследить историю нашей родной галактики», — говорит Алвес. «Расшифровывая генеалогию звездных скоплений, мы также узнаем больше о нашем галактическом происхождении». В будущем команда Алвеса планирует более точно исследовать, взаимодействовала ли наша Солнечная система с межзвездной материей в нашей родной галактике Млечном Пути и каким образом.

Больше информации: Cameren Swiggum, Most nearby young star clusters formed in three massive complexes, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07496-9. www.nature.com/articles/s41586-024-07496-9

Источник: University of Vienna