Wielu miłośników astronomii zna Hiady i Plejady, gromady gwiazd w konstelacji Byka. Są one jednymi z nielicznych gromad gwiazd widocznych gołym okiem w ciemnych warunkach. Okazuje się, że te gromady, wraz z ponad 150 innymi pobliskimi gromadami, wszystkie pochodzą tylko z trzech masywnych regionów gwiazdotwórczych.

Otwarte gromady gwiazd, takie jak Hiady i Plejady, zawierają setki gwiazd luźno związanych ze sobą przez wzajemną grawitację. Mają mniej gwiazd niż gromady kuliste i nie są tak ściśle skupione. Nie są także sferyczne jak gromady kuliste; zamiast tego podążają za płaszczyzną galaktyczną. Zwykle znajdują się w spiralnych ramionach Drogi Mlecznej, a nie w halo, gdzie znajdują się gromady kuliste.

Ostatecznie otwarte gromady tracą swoje grawitacyjne powiązanie i nazywane są stowarzyszeniami gwiazdowymi. Nadal poruszają się razem w przestrzeni i są wtedy znane jako grupa ruchoma. Ich ruch pozwala astronomom zrozumieć ich pochodzenie.

W nowym artykule badawczym opublikowanym w Nature, zespół badaczy prześledził pochodzenie 155 młodych gromad gwiazd znajdujących się w odległości około 3,500 lat świetlnych od Słońca. Artykuł nosi tytuł „Większość pobliskich młodych gromad gwiazd powstała w trzech masywnych kompleksach”. Autorami są badacze z Austrii, Niemiec i Stanów Zjednoczonych.

„Młode gromady gwiazd są doskonałe do badania historii i struktury Drogi Mlecznej. Badając ich ruchy w przeszłości, a tym samym ich pochodzenie, zyskujemy również ważne wglądy w formowanie się i ewolucję naszej galaktyki,” mówi João Alves z Uniwersytetu Wiedeńskiego, współautor badania.

Badacze użyli danych z misji Gaia oraz obserwacji spektroskopowych gromad gwiazd, aby prześledzić ich historie z ostatnich 60 milionów lat. Odkryli trzy rodziny gromad gwiazd, każda związana z jednym z trzech regionów gwiazdotwórczych. „To wskazuje, że młode gromady gwiazd pochodzą tylko z trzech bardzo aktywnych i masywnych regionów gwiazdotwórczych,” mówi Alves.

Badacze rozpoczęli od próby 272 gromad. Odkryli, że między 30 a 50 milionami lat temu, prawie 60% ich trajektorii zbiegło się w trzech lokalizacjach. To pokazało, że „duża część gromad w sąsiedztwie Słońca ma wspólne pochodzenie”.

Trzy rodziny gromad nazwano na cześć ich najbardziej znanych członków: Collinder 135 (Cr135), Messier 6 (M6) i Alpha Persei (αPer). Gromady te zawierają odpowiednio 39, 34 i 82 gromady. Łącznie stanowią 57% z 272 gromad w próbce i 59% z 48,514 gwiazd w próbce.

„Te odkrycia oferują klarowne zrozumienie, jak młode gromady gwiazd w naszym galaktycznym sąsiedztwie są ze sobą powiązane, podobnie jak członkowie rodziny lub ‘linie krwi’,” mówi główny autor Cameron Swiggum, doktorant na Uniwersytecie Wiedeńskim. „Badając trójwymiarowe ruchy i przeszłe pozycje tych gromad gwiazd, możemy zidentyfikować ich wspólne pochodzenie i zlokalizować regiony w naszej galaktyce, gdzie pierwsze gwiazdy w tych gromadach powstały do 40 milionów lat temu.”

Badania zespołu ujawniły nie tylko historię gromad gwiazd. Ustalili również, że w trzech regionach gwiazdotwórczych musiało dojść do ponad 200 wybuchów supernowych, aby wyrzucić wszystkie te gromady. Wybuchy te stworzyły gigantyczną bańkę w międzygwiazdowym medium (ISM). „To może wyjaśniać powstanie superbąbla, gigantycznej bańki gazu i pyłu o średnicy 3000 lat świetlnych wokół rodziny Cr135,” mówi Swiggum.

Nasz Układ Słoneczny znajduje się również wewnątrz jednej z tych baniek, nazywanej Lokalną Bańką. Wewnątrz bańki gaz jest rzadszy i cieplejszy niż na zewnątrz. „Lokalna Bańka jest prawdopodobnie również powiązana z historią jednej z trzech rodzin gromad gwiazd,” dodaje Swiggum. „I prawdopodobnie pozostawiła ślady na Ziemi, co sugerują pomiary izotopów żelaza (60Fe) w skorupie ziemskiej.”

To truizm, że znajdowanie połączeń między rzeczami tworzy znaczenie. Gwiazdy na niebie nie są tylko tam. Istnieje długa historia do opowiedzenia poprzez rozwikłanie tego, co widzimy jako statyczne. Te badania są kolejnym przykładem potężnych możliwości statku kosmicznego Gaia, który znajduje powiązania między gwiazdami i tworzy opowieść opartą na dowodach o ich historii. I my jesteśmy w samym środku tego wszystkiego.

„Możemy praktycznie zmienić niebo w wehikuł czasu, który pozwala nam śledzić historię naszej rodzimej galaktyki,” mówi João Alves. „Odszyfrowując genealogie gromad gwiazd, uczymy się także więcej o naszym własnym galaktycznym pochodzeniu.”

Źródło: Universe Today