Звезды, как утверждает принятая теория, возникают, как правило, в плотных звездных скоплениях, которые затем в течение времени растворяются, после чего их существование более нельзя подтвердить. Два ученых проанализировали данные с астрометрического спутника Gaia в поисках подтверждения этой теории. Но нашли они лишь признаки совершенно противоположного.
Возникали ли звезды преимущественно в звездных скоплениях? Новые данные со спутника Gaia заставляют в этом сомневаться. На фото показано открытое звездное скопление NGC 4755. Фото: ESO
Основываясь на уже опубликованные данные миссии Gaia, исследователи Гейдельбергского университета (Германия) сделали попытку вывести из них условия звездообразования. Спутник Gaia производит измерение трехмерных позиций и движения звезд в Млечном пути с невиданной до сих пор точностью. По полученным спутником данным доктор Якоб Вард и доктор Дедерик Круийссен определили позиции, расстояния и скорости большого количества молодых массивных звезд внутри 18 ближайших звездных скоплений. При этом ученые смогли показать, что не существует никаких следов расширения этих скоплений. А это значит, что они возникли совсем не как плотные группы, которые затем расширились до сегодняшних размеров.
Господствующая уже длительное время официальная модель звездообразования считает, что звезды возникают в относительно плотно «упакованных» звездных скоплениях. Эксперты говорят здесь о «монолитной» модели звездного скопления. Следовательно, каждое скопление молодых звезд, которые сегодня можно наблюдать, должно в соответствии с этой теорией происходить из одного или нескольких значительно более плотных звездных скоплений.
В завершение образования звезд эти скопления должны были бы выталкивать остаточные молекулярные газы, после чего из-за утраты удерживающей гравитацию массы они могли бы стремительно расширяться. Таким образом, сегодня сформировались бы менее плотные скопления звезд, а на протяжении еще многих миллионов лет сохранялись бы четкие признаки сильного расширения.
Результаты исследований, как заявляют Вард и Круийссен, являются явным признаком того, что «монолитная» модель звездообразования в этом смысле оказывается весьма шаткой. Поэтому оба ученых отдают предпочтение другому варианту объяснения, в соответствии с которым рождение звезд лишь в редких случаях происходит в густых скоплениях. Значительно же чаще звезды образуются с помощью обширных газовых облаков с широким спектром плотностей. Такая «иерархическая» модель звездообразования как раз и дает возможность объяснить существование наблюдаемых сегодня звездных скоплений различной плотности без последующего расширения.
Ближайшая публикация новых данных миссии Gaia ожидается в течение ближайших недель. Этот пакет будет включать данные миллиарда звезд – как минимум в пятьсот раз больше, чем два миллиона звезд, сведения о которых были использованы в этом первом исследовании. Новые данные предоставят возможность Варду и Круийссену расширить свое исследование в потенциале на сотни неплотных скоплений звезд – так называемые ОВ-ассоциации, что позволит еще более продвинуться в вопросе происхождения звезд.
Результаты исследования были опубликованы в отраслевом журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.