Гея проследява звездите на близките в Млечния път

Звездите се раждат в огромни облаци от газ и прах в космоса. Докато гледаме в нашата галактика Млечен път, виждаме някои звезди, които все още се мотаят в оригиналните си звездни семейства; казваме, че тези звезди пребивават в отворени клъстери. Нашето слънце със сигурност се е родило в такъв облак, чиито звезди сега се разпръснаха в Млечния път като цяло, движейки се с общия поток от звезди около центъра на галактиката. Търсенето на изгубените братя и сестри на слънцето продължава. Но какво ще стане, ако успеем да разпознаем не само братята и сестрите на Слънцето си, но и звездите от братя и сестри в широк простор на Млечния път? Всъщност можем. Невероятният космически кораб Gaia на Европейската космическа агенция (ESA) ни даде тази способност. И противно на това, което астрономите вярваха - вместо да оставят вкъщи млади, както се очакваше, звездните братя и сестри, разкрити от Гая, бяха открити, че се слепват в дълготрайни звездни групи. В момента астрономите наричат ​​тези групи звездни братя като „струни“.

Изявление от ESA от 28 август 2019 г. обясни защо информация за звездни семейства или струни идва толкова дълго:

Изследването на разпространението и миналата история на звездните жители на нашата галактика е особено предизвикателно, тъй като изисква астрономите да определят възрастите на звездите. Това изобщо не е тривиално, тъй като „средните“ звезди с подобна маса, но различни възрасти изглеждат много сходни.

За да разберат кога се е образувала звезда, астрономите трябва вместо това да погледнат популации от звезди, за които се смята, че са се образували едновременно - но знанието кои звезди са братя и сестри представлява допълнително предизвикателство, тъй като звездите не е задължително да се мотаят дълго в звездните люлки, където те формирана.

Гледка с лице към звездни семейства - братя и сестри, родени от един-единствен газов облак - в нашата галактика Млечен път, в рамките на 3000 светлинни години от нашето слънце (център на изображението). Млечният път е широк 100 000 светлинни години. Звездите в гроздове днес се появяват като точки. Движещите се групи - звезди, родени заедно и все още се движат заедно в пространството - се появяват като дебели линии. Диаграмата се основава на данни от изумително полезното второ освобождаване на данни от мисията Gaia на Европейската космическа агенция. Изображение чрез М. Kounkel & K. Covey (2019).

Марина Кункел от Университета на Западния Вашингтон е водещ автор на новото рецензирано проучване, публикувано на 23 август 2019 г. в The Astronomical Journal . Тя обясни:

За да идентифицираме кои звезди са се образували заедно, търсим звезди, които се движат по подобен начин, тъй като всички звезди, образували се в един и същ облак или клъстер, биха се движили по подобен начин.

Ние знаехме за няколко такива „движещи се“ звездни групи в близост до Слънчевата система, но Гая ни даде възможност да изследваме Млечния път много подробно на далеч по-големи разстояния, разкривайки много повече от тези групи.

Kounkel използва данни от второто издаване на данни на Gaia през април 2018 г., за да проследи структурата и активността на звездообразуване в област от космоса, заобикаляща нашата слънчева система, и да проучи как това се промени във времето. Това съобщение изброява движенията и позициите на над милиард звезди с точност, станала възможна едва след старта на Gaia през 2013 г. Gaia използва неламорно звучащия инструмент на астрометрията, за да направи нещо доста невероятно. Сателитът очертава триизмерна карта на нашата галактика, като посочва местоположението, движенията и динамиката на звездите на Млечния път, заедно с допълнителна информация за много от тези звезди. Не мога да подчертая достатъчно как Гая прави възможен поглед върху Млечния път, който никога не сме имали преди. По отношение на това проучване ESA заяви:

Анализът на данните от Gaia, разчитайки на алгоритъм за машинно обучение, разкри близо 2000 досега неидентифицирани клъстери и съвместно движещи се групи от звезди на около 3000 светлинни години от нас приблизително 750 пъти повече от разстоянието до Proxima Centauri, най-близкото звезда към слънцето.

Проучването също така определя възрастите за стотици хиляди звезди, което прави възможно проследяването на звездни „семейства“ и разкриването на изненадващите им подредби.

Звездни семейства в небето на Гая. Изображение чрез ESA / Gaia / DPAC; Данни: M. Kounkel & K. Covey (2019).

Kounkel добави:

Около половината от тези звезди се намират в дълги, струновидни конфигурации, които огледални функции присъстват в гигантските им родилни облаци.

Обикновено смятахме, че младите звезди ще напуснат местата си на раждане само няколко милиона години след като се образуват, напълно губейки връзки с първоначалното си семейство - но изглежда, че звездите могат да останат близо до своите братя и сестри за няколко милиарда години.

И ето още един интересен факт за тези звездни струни, разкрити от Гая:

Струните също изглеждат ориентирани по-специално по отношение на спиралните рамена на нашата галактика - нещо, което зависи от възрастите на звездите в низ. Това е особено очевидно за най-младите струни, включващи звезди, по-млади от 100 милиона години, които са склонни да се ориентират под прав ъгъл към спиралното рамо, най-близко до нашата Слънчева система.

Астрономите подозират, че по-старите струни от звезди трябва да са били перпендикулярни на спиралните рамена, съществували при формирането на тези звезди, които сега са били пренастроени през последните милиард години.

Кевин Кови, също от Университета в Западен Вашингтон, е съавтор на изследването. Той каза:

Близостта и ориентацията на най-младите струни към съвременните спирални рамена на Млечния път показват, че по-старите струни са важен „изкопаем запис“ на спиралната структура на нашата галактика.

Естеството на спиралните рамена все още се дискутира, като присъдата за тях е стабилна или динамични структури все още не са уредени. Изучаването на тези по-стари струни ще ни помогне да разберем дали ръцете са предимно статични или ако се движат или разсейват и преобразуват в течение на няколкостотин милиона години - приблизително времето, което е необходимо на слънцето да орбитира около галактическия център a няколко пъти.

По-нататъшни издания на Gaia, включително повече и все по-точни данни, са планирани за следващото десетилетие, като предоставят на астрономите необходимата информация, за да разгърнат историята на звездообразуването на нашата галактика. Тимо Прусти, учен по проекта на Гея в ESA, каза:

Gaia е наистина новаторска мисия, която разкрива историята на Млечния път - и съставните му звезди - както никога досега.

Ако сте следвали Gaia, ще се съгласите!

Изглед отпред на звездни групи и струни в нашата галактика Млечен път. Изображение чрез М. Kounkel & K. Covey (2019).

Долен ред: Нов анализ на данните от второто издание на Gaia разкри, че звездни братя и сестри - звезди, родени от един и същ облак от газ и прах в космоса - се слепят в дълготрайни звездни групи, движещи се около центъра на Млечния път. Астрономите наричат ​​тези групи като "струни".

Източник: Разплитане на галактиката. I. История на местната структура и образуване на звезди на Млечния път

Чрез ESA