Космічний телескоп Gaia відстежує зоряні сім'ї Чумацького Шляху

Астрономи, які використовують дані космічного корабля ESA Gaia, визначили низку скупчень, асоціацій і супутніх груп зірок у межах приблизно 3300 світлових років. Багато з цих зоряних груп здаються нітевидними, орієнтованими паралельно площині Чумацького шляху, а деякі з них простягаються на сотні світлових років.

Вивчення розподілу і минулої історії зіркових жителів нашої Галактики Чумацький Шлях є особливо складним завданням, оскільки вона вимагає від астрономів визначити вік зірок. Це зовсім не тривіально, оскільки «середні» зірки однакової маси, але різного віку виглядають дуже схожими.

Щоб з'ясувати, коли утворилася зірка, вчені повинні замість цього поглянути на популяції зірок, які, як вважається, утворилися в один і той же час, але знання того, які зірки є братами і сестрами, являє собою ще одну проблему, оскільки зірки не обов'язково довго знаходяться в зіркових колисках, де вони формується.

«Щоб визначити, які зірки утворилися разом, ми шукаємо зірки, що рухаються однаково, оскільки всі зірки, які утворилися в одній і тій самій хмарі або скупченні, рухатимуться однаково», - сказала доктор Марина Коункель, науковий співробітник у галузі фізики та астрономії в Університеті Західного Вашингтона.

«Ми знали про декілька таких спільно рухомих зоряних груп біля Сонячної системи, але Гайя дозволила нам дуже детально досліджувати Чумацький шлях на набагато більші відстані, виявивши ще більше цих груп».

Вчені використовували дані з другого випуску Гайї, щоб простежити структуру і активність зіроутворення великої ділянки простору, що оточує Сонячну систему, і дослідити як воно змінилося з часом.

Аналіз виявив близько 2000 раніше невпізнаних скупчень і супутніх груп зірок на відстані близько 3300 світлових років від нас. Автори роботи також визначили вік для сотень тисяч зірок, що дозволило відстежити зоряні «сім'ї» і розкрити їх дивовижне розташування.

«Близько половини цих зірок знаходяться в довгих, схожих на струни конфігураціях, які відображають особливості, присутні в їх гігантських хмарах народження», - сказав доктор Коункель.

«Ми зазвичай думали, що молоді зірки залишать місця народження всього через кілька мільйонів років після своєї освіти, повністю втративши зв'язки зі своєю первісною сім'єю, але здається, що зірки можуть залишатися поруч зі своїми братами і сестрами протягом декількох мільярдів років».

Зоряні струни також, здається, орієнтовані особливим чином щодо спіральних рукавів Чумацького Шляху - що залежить від віку зірок у струні. Це особливо очевидно для наймолодших струн, що складаються з зірок молодше 100 мільйонів років, які, як правило, орієнтовані під прямим кутом до  спірального плеча, найближчого до нашої Сонячної системи.

Астрономи підозрюють, що старіші ланцюжки зірок повинні були бути перпендикулярні спіральним плечам, які існували, коли формувалися ці зірки, які тепер були переставлені протягом останніх мільярдів років.

"Природа спіральних рукавів все ще обговорюється, і їх вердикт залишається стабільним, а динамічні структури ще не визначені. Вивчення цих більш старих струн допоможе нам зрозуміти, чи є рукави в основному статичними, або вони рухаються, розсіюються і переформуються протягом декількох сотень мільйонів років - приблизно того часу, який потрібен Сонцю для обертання навколо центру галактики два рази ".

Дослідження було описано в статті в Astronomical Journal.