Gaia замечает странную семью звезд, отчаянно желающих покинуть дом

Gaia замечает странную звездную семью. Автор: European Space Agency

Звезды в Млечном Пути, как правило, формируются семьями, при этом похожие звезды рождаются примерно в одном и том же месте примерно в одно и то же время. Позже эти звезды отправляются в более широкую галактику, когда они готовы вылететь из гнезда. В то время как меньшие группы могут полностью рассеяться, братья и сестры из больших семей обычно движутся схожим образом и в основном путешествуют вместе.

Мы видели много звездных семейств с Gaia. Мы заметили цепочки звезд, протянувшиеся через Млечный Путь и оставшиеся нетронутыми в течение миллиардов лет, нанесли на карту древние звездные потоки, которые сплелись вместе, образовав самую раннюю структуру нашей галактики, и составили звездный «семейный портрет» нашего космического дома. Изучая звездные семейства, мы можем собрать воедино не только характеристики и поведение самих звезд, но и узнать о том, как наша галактика развивается в целом.

Семья, не похожая ни на какую другую

Используя данные Gaia, ученые обнаружили звездную семью, непохожую ни на одну другую: огромную семью из более чем 1000 молодых звезд, ведущих себя странно. Несмотря на свои размеры, семья, получившая название Офион, вскоре полностью рассеется за рекордное время, оставив после себя лишь пустое гнездо.

«Офион заполнен звездами, которые собираются броситься через галактику совершенно беспорядочным, нескоординированным образом, что далеко от того, чего мы ожидали бы от такой большой семьи», — говорит Дилан Хасон из Университета Западного Вашингтона (WWU), США, и ведущий автор статьи об открытии. «Более того, это произойдет за долю того времени, которое обычно требуется для того, чтобы такая большая семья рассеялась. Это не похоже ни на одну другую звездную семью, которую мы видели раньше».

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.

Новая модель

Чтобы найти Офион, Дилан и его коллеги разработали новую модель для исследования огромного, непревзойденного клада спектроскопических данных Gaia и узнали больше о молодых звездах с малой массой, лежащих достаточно близко к Солнцу. Они применили эту модель, названную Gaia Net, к сотням миллионов звездных спектров, опубликованных как часть выпуска данных Gaia 3. Затем они сузили свой поиск до «молодых» звезд возрастом менее 20 миллионов лет — и вырвались вперед с Офионом.

«Это первый раз, когда стало возможным использовать такую модель для молодых звезд, благодаря огромному объему и высокому качеству спектроскопических наблюдений, необходимых для ее работы», — добавляет ученый проекта ESA Gaia Йоханнес Сальманн. «Все еще довольно ново иметь возможность надежно измерять параметры множества молодых звезд одновременно. Такого рода объемные наблюдения — одно из действительно беспрецедентных достижений Gaia.

«Другой пример — то, как миссия Gaia создает возможности для новой совместной и междисциплинарной науки посредством своей политики открытых данных. Несколько членов исследовательской группы Ophion являются студентами и аспирантами в области компьютерных наук, которые использовали данные Gaia для инноваций и разработки новых методов, которые теперь предлагают новое понимание звезд Млечного Пути».

Разгадка тайны

Остается вопрос: почему Офион ведет себя так необычно?

Ученые обсуждают несколько вариантов. Звездная семья находится примерно в 650 световых годах от нас, рядом с некоторыми другими массивными скоплениями молодых звезд; энергетические события внутри и взаимодействия между этими колоссальными соседями могли влиять на Офион на протяжении многих лет.

Также есть признаки того, что в прошлом здесь взрывались звезды. Эти вспышки сверхновых могли смести материал с Офиона и заставить его звезды двигаться гораздо быстрее и хаотично, чем раньше.

«Мы не знаем точно, что именно произошло с этой звездной семьей, что заставило ее вести себя таким образом, поскольку мы раньше не встречали ничего похожего. Это загадка», — говорит соавтор Марина Кункел из Университета Северной Флориды, США.

«Удивительно, но это меняет то, как мы думаем о звездных группах и как их находить. Предыдущие методы определяли семьи, объединяя в кластеры звезды с одинаковым движением, но Ophion проскользнул бы через эту сеть. Без огромных высококачественных наборов данных от Gaia и новых моделей, которые мы теперь можем использовать для их изучения, мы могли бы упустить большую часть звездной головоломки».

После более чем десятилетия картографирования нашего неба Gaia прекратила наблюдения в марте. Это знаменует конец работы космического аппарата, но это только начало науки. В ближайшие годы ожидается еще много открытий, а также самые крупные выпуски данных Gaia. (Выпуск данных 4 запланирован на конец 2026 года, а выпуск данных наследия Gaia планируется опубликовать не раньше конца 2030 года).

Больше информации: Dylan Huson et al, Gaia Net: Toward Robust Spectroscopic Parameters of Stars of all Evolutionary Stages, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adc2fa

Источник: European Space Agency