Мы привыкли видеть Плеяды — знаменитые "Семь сестёр" в созвездии Тельца — как небольшое, хорошо изученное звёздное скопление.
Однако новое исследование астрономов из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл переворачивает это представление.
Оказывается, Плеяды — лишь плотное ядро гигантского звёздного комплекса, раскинувшегося почти на 2000 световых лет. Это открытие не только меняет наше понимание истории Плеяд, но и даёт учёным ключ к. т.н. Люк Боума и его команде удалось воссоединить звёздные семьи, разбросанные по галактике.
Как рождаются и распадаются звёздные семьи
Звёзды появляются на свет в холодных облаках газа и пыли. Когда часть такого облака сжимается под действием гравитации, вспыхивают десятки и сотни новых звёзд — обычно похожих друг на друга, как близнецы. Первые десятки миллионов лет они держатся вместе, но со временем звёздные ветры и радиация уносят остатки "строительного материала". Гравитация ещё какое-то время сохраняет звёзды рядом, но затем группа распадается, и её члены разлетаются по галактике. Спустя сотни миллионов лет определить их родство становится практически невозможно.
Вращение звёзд как главный определитель возраста
Ключ к поиску "потерянных родственников" нашёлся в простом факте: звёзды со временем замедляются. Чем звезда старше, тем медленнее она вращается. Спутник NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), предназначенный для поиска экзопланет, параллельно измеряет периодические колебания яркости звёзд из-за пятен на их поверхности. Эти данные позволяют точно определить период вращения звезды — по сути, её возраст. А космический телескоп Gaia (ESA) в это время составляет трёхмерную карту галактики, фиксируя точное положение и движение звёзд. Совместив эти данные, учёные могут выделить группу объектов одного возраста, летящих сквозь пространство вместе, даже если на небе они теперь разнесены далеко друг от друга.
Три миссии — единая картина
Команда Люка Боума объединила:
- Периоды вращения звёзд из TESS — они показывают возраст.
- Кинематические данные (движение звёзд) от Gaia — они дают траекторию.
- Химический состав из Слоановского цифрового небесного обзора (SDSS) — он подтверждает общее происхождение.
Все три признака — вращение, движение, химия — сошлись воедино. Выяснилось, что Плеяды — лишь сердцевина огромной структуры протяжённостью 1950 световых лет. Эту мега-структуру учёные назвали "Большим комплексом Плеяд". Она включает как минимум три ранее известные звёздные группы и, вероятно, ещё две "спрятанные" семьи.
"Мы установили, что большинство элементов этой структуры родились в одном гигантском звёздном питомнике", — пояснил Люк Боума, научный сотрудник в Обсерваториях Пасадены.
Химия выдаёт семейное сходство
Звёзды, появившиеся из одного газопылевого облака, наследуют одинаковый набор химических элементов. Команда Боума сверила спектроскопические данные SDSS для кандидатов в "Большие Плеяды" — и нашла совпадения. Схожий химический состав + единый возраст (по замедляющемуся вращению) + общая траектория (Gaia) окончательно подтвердили гипотезу: эти звёзды когда-то были рядом, пока галактические силы не развели их.
Почему без трёх миссий не обойтись
Ни Gaia, ни TESS, ни SDSS по отдельности не дали бы результата:
- Gaia рисует карту неба, но не знает возраста звёзд.
- TESS определяет возраст по вращению, но не видит их орбит.
- SDSS даёт химию, но не траекторию движения.
Только "перекрестная склейка" данных позволила собрать пазл. Как отметил первый автор исследования Эндрю Бойл:
"Каждый набор данных был как отдельный фрагмент. Сами по себе они не складывались в картину. Но когда связали движения (Gaia), вращения (TESS) и химию (SDSS), пазл сошёлся."
Что это меняет в астрономии
Плеяды тысячелетиями служили ориентиром на небе и "эталоном" для измерения расстояний, возраста и физических свойств звёзд. Теперь выясняется, что рассматривать их отдельно от "Большого комплекса" — ошибка. Это открытие:
- Перестраивает модели рождения звёздных скоплений.
- Даёт метод поиска других "разбежавшихся" звёздных семейств по Млечному Пути.
- Позволяет датировать звёзды точнее, опираясь на вращение.
"Со времён античности Плеяды играли ключевую роль в наблюдениях за звёздами. Эта работа делает большой шаг к пониманию того, как Плеяды изменились за сто миллионов лет с момента рождения", — подчеркнул Люк Боума.
Будущее звёздной генеалогии
Поскольку у звёзд, похожих на Солнце, вращение с возрастом замедляется по предсказуемой схеме, метод команды в теории позволяет:
- Определить возраст сотен тысяч звёзд.
- Собрать в группы тех, кто когда-то составлял единое целое.
По мере того, как TESS сканирует небо, Gaia обновляет каталоги движения звёзд, а SDSS расширяет химические карты, астрономы смогут находить всё больше "разбежавшихся" звёздных семей. И тогда мы узнаем, сколько ещё "потерянных Плеяд" скрывается в просторах нашей галактики.