Астрономы продемонстрировали, что Туманность Ориона, Плеяды и Гиады представляют собой три этапа развития одного и того же типа звёздных скоплений. Исследование предлагает единый сценарий их формирования и преобразования.
Учёные реконструировали жизненный цикл звёздных скоплений, начиная с плотного состояния на раннем этапе развития, аналогичным скоплению в Туманности Ориона (ONC), до зрелых форм, таких как Плеяды, и поздних стадий, представленных разреженными, но всё ещё гравитационно связанными Гиадами. Несмотря на различия в возрасте (от 2,5 до 700 миллионов лет) и плотности, все три объекта описываются как участники одной эволюционной цепи.
Туманность Ориона. Источник: NASA, ESA, M. Robberto / Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team (Creative Commons Attribution 4.0 International license).
Исследование основывается на численных симуляциях, охватывающих 800 миллионов лет динамики звёздных систем. В качестве начальных условий использовали данные, соответствующие реальным наблюдениям ONC: высокая плотность звёзд, компактное ядро, значительная доля двойных звёзд и остаточные газовые облака. Эти данные, в частности, собраны с помощью космического телескопа Gaia (DR3). Модели включали гравитационные взаимодействия между всеми звёздами и газом, воспроизводя их совместную эволюцию в реалистичной среде под воздействием внутренних процессов и внешнего гравитационного поля Галактики.
Выяснилось, что по мере рассеивания газа скопление теряет значительное число своих звёзд — до 85% от начальной численности. Звёзды покидают орбиты, при которых они больше не удерживаются внутри скопления, и со временем переходят на галактические орбиты, становясь частью звёздного поля Млечного Пути. Ядро при этом остаётся гравитационно связанным и продолжает развиваться, расширяясь и редея. Одной из промежуточных стадий этого процесса является структура, напоминающая Плеяды — более разреженное, но всё ещё отчётливо выраженное скопление. На завершающем этапе объект становится похожим на Гиады — скопление меньшей плотности и численности, но сохраняющее общую структуру.
Созвездие Ориона и Тельца с тремя рассеянными звёздными скоплениями: Орионом, Плеядами и Гиадами. Источник: Ghasem Safaei, Hosein Haghi, Akram Hasani Zonoozi, Pavel Kroupa DOI: 10.1093/mnras/staf941
Исследователи подчёркивают, что сходство между Туманностью Ориона, Плеядами и Гиадами не ограничивается их расположением на небе. Результаты симуляций показывают, что открытые звёздные скопления весьма вероятно развиваются по единому сценарию. Начав своё существование в плотной газовой среде, они проходят через характеристики утраты массы, перераспределения орбит и расширения, даже если начальные условия (масса, турбулентность газа, количество звёзд) отличаются. Это указывает на наличие устойчивого режима звёздообразования в галактике, в котором даже независимые молекулярные облака могут формировать скопления с похожей эволюцией.
Авторы предполагают, что аналогичный подход можно применить и к другим группам звёзд, ранее не считавшимся родственными. В частности, они упоминают скопление α Персея, группу звёзд вокруг двойной звезды λ Ориона, а также возможную связь между скоплением IC 4665 и другими молодыми структурами на окраинах галактики. Новый метод позволяет пересмотреть «генеалогию» звёздных систем в пределах Млечного Пути и уточнить степень их взаимной связи и общих истоков.
Источник: iXBT
