Międzynarodowy zespół astronomów pod kierownictwem Uniwersytetu Wiedeńskiego rozszyfrował historię formowania się młodych gromad gwiazd, z których niektóre możemy zobaczyć gołym okiem w nocy. Zespół, którym kierują Cameren Swiggum i João Alves z Uniwersytetu Wiedeńskiego oraz Robert Benjamin z Uniwersytetu Wisconsin-Whitewater, donosi, że większość pobliskich młodych gromad gwiazd należy tylko do trzech rodzin, które pochodzą z bardzo masywnych regionów formowania gwiazd. Badanie to dostarcza również nowych informacji na temat efektów supernowych (gwałtownych eksplozji na końcu życia bardzo masywnych gwiazd) na formowanie się gigantycznych struktur gazowych w galaktykach takich jak nasza Droga Mleczna. Wyniki zostały opublikowane w renomowanym czasopiśmie Nature.

"Młode gromady gwiazd są doskonałe do badania historii i struktury Drogi Mlecznej. Poprzez badanie ich ruchów w przeszłości, a zatem ich pochodzenia, zyskujemy również ważne informacje na temat formowania się i ewolucji naszej galaktyki," mówi João Alves z Uniwersytetu Wiedeńskiego, współautor badania. Korzystając z precyzyjnych danych z misji Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i obserwacji spektroskopowych, zespół śledził pochodzenie 155 młodych gromad gwiazd w promieniu około 3500 lat świetlnych od Słońca. Ich analiza pokazuje, że te gromady gwiazd można podzielić na trzy rodziny o wspólnym pochodzeniu i warunkach formowania. "To wskazuje na to, że młode gromady gwiazd pochodzą z tylko trzech bardzo aktywnych i masywnych regionów formowania gwiazd," mówi Alves. Te trzy rodziny gwiazd zostały nazwane od swoich najbardziej wybitnych gromad gwiazd: Collinder 135 (Cr135), Messier 6 (M6) i Alfa Persei (αPer).

Masywne eksplozje i ich skutki
"Badania ujawniają wyraźniejszy obraz tego, jak młode gromady gwiazd w naszym galaktycznym sąsiedztwie są ze sobą powiązane, podobnie jak członkowie rodziny lub „linia krwi”," mówi główny autor Cameren Swiggum, doktorant na Uniwersytecie Wiedeńskim. "Badając ruchy 3D i przeszłe pozycje tych gromad gwiazd, możemy zidentyfikować ich wspólne pochodzenie i zlokalizować regiony w naszej galaktyce, gdzie pierwsze gwiazdy w tych gromadach formowały się przed nawet 40 milionami lat."

Badanie wykazało, że w tych trzech rodzinach gwiazd musiało dojść do ponad 200 eksplozji supernowych, uwalniając ogromne ilości energii w ich otoczeniu. Autorzy doszli do wniosku, że ta energia prawdopodobnie miała znaczący wpływ na rozkład gazu w lokalnej Drodze Mlecznej. "To może wyjaśniać formowanie się superpęcherza, gigantycznego pęcherza gazu i pyłu o średnicy 3000 lat świetlnych wokół rodziny Cr135," wyjaśnia Swiggum. Nasz układ słoneczny również jest wbudowany w taki pęcherz, tak zwany Lokalny pęcherz, który jest wypełniony bardzo rzadkim i gorącym gazem. "Lokalny pęcherz prawdopodobnie również jest związany z historią jednej z trzech rodzin gwiazd," dodaje Swiggum. "I prawdopodobnie pozostawił ślady na Ziemi, jak sugerują pomiary izotopów żelaza (60Fe) w skorupie ziemskiej."

Ślady galaktycznej przeszłości
"Praktycznie możemy zamienić niebo w wehikuł czasu, który pozwala nam śledzić historię naszej macierzystej galaktyki," mówi João Alves. "Dekodując genealogie gromad gwiazd, dowiadujemy się również więcej o naszej własnej galaktycznej przeszłości." W przyszłości, zespół João Alvesa planuje dokładniej zbadać, czy i jak nasz układ słoneczny komunikował się z materią międzygwiazdową w naszej macierzystej galaktyce, Drodze Mlecznej.

To badanie zostało wspierane przez ERC Advanced Grant ISM-FLOW (Alves), Austriacką Agencję Promocji Badań (FFG), Niemiecką Fundację Badawczą (DFG) i NASA.

Źródło: University of Vienna