Когда образуются звездные скопления, близкие столкновения плотно упакованных и движущихся крест-накрест новорожденных звезд могут привести к выбросу звезд из молодого скопления. Астрономы под руководством аспиранта UvA Митчелла Ступа обнаружили, что молодое скопление R136 запустило до трети своих самых массивных звезд за последние несколько миллионов лет со скоростью более 100 000 км / ч. Эти звезды удаляются на расстояние до 1000 световых лет от места своего рождения, прежде чем в конце срока службы взорваться как сверхновые, образовав нейтронную звезду или черную дыру.
Но исследователи сделали еще одно удивительное открытие: был не один период, когда звезды выбрасывались динамически, а два. Митчелл Ступ объясняет: "Первый эпизод произошел 1,8 миллиона лет назад, когда образовалось скопление, и соответствует выбросу звезд во время формирования скопления. Второй эпизод произошел всего 200 000 лет назад и имел совсем другие характеристики. Например, убегающие звезды во втором эпизоде движутся медленнее и разлетаются не в случайных направлениях, как в первом эпизоде, а в предпочтительном направлении."
"Мы думаем, что второй эпизод выброса звезд произошел из-за взаимодействия R136 с другим близлежащим скоплением (которое было обнаружено только в 2012 году). Вторая серия может предсказать, что два скопления смешаются в ближайшем будущем ", - говорит соавтор исследования Алекс де Котер (UvA).
Массивные звёзды в конечном итоге взрываются как сверхновые. В течение своей жизни они чрезвычайно ярки — более чем в миллион раз ярче Солнца — и излучают в основном ультрафиолетовый свет, который ионизирует окружающий их водородный газ. Они живут недолго (миллионы лет) и обычно взрываются в той же области звездообразования, в которой родились. Такая область звездообразования состоит из облаков газа и пыли, которые ослабляют воздействие массивных звёзд на окружающую среду.
Впервые было обнаружено такое огромное количество (55) высокоскоростных звезд, происходящих из одного скопления. R136 - совершенно особое скопление, состоящее из сотен тысяч звезд, включая самые массивные из известных звезд (масса которых в 300 раз превышает массу Солнца).
"Теперь, когда мы обнаружили, что треть массивных звезд выбрасывается из областей своего рождения в начале своей жизни — и что они оказывают свое влияние за пределами этих областей — влияние массивных звезд на структуру и эволюцию галактик, вероятно, намного больше, чем считалось ранее. Возможно даже, что звезды-беглецы, образовавшиеся в ранней вселенной, внесли важный вклад в так называемую реионизацию вселенной, вызванную ультрафиолетовым излучением ", - говорит соавтор исследования Лекс Капер (UvA).
Астрономы использовали данные телескопа Gaia Европейского космического агентства, который измеряет положение, расстояние и скорость более миллиарда звёзд. Gaia находится далеко за пределами Луны, на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Главной целью команды было проверить границы возможностей Gaia. R136 находится в Большом Магеллановом Облаке, родственной Млечному Пути галактике, на расстоянии 160 000 световых лет. Это чрезвычайно далеко для измерений Gaia.
«R136 только что сформировалась (1,8 миллиона лет назад), поэтому блуждающие звёзды не могли быть настолько далеко, чтобы их невозможно было идентифицировать. Если вы можете найти много таких звёзд, вы можете делать надёжные статистические выводы. Это превзошло все ожидания, и мы чрезвычайно довольны результатами. Открытие чего-то нового всегда вызывает у учёных восторг», — заключает Де Котер.
Кстати, во время своего докторского исследования (1946) голландский астроном Адриан Блаау (12 апреля 1914— 1 декабря 2010) обнаружил первые признаки существования убегающих звезд, звезд, движущихся с высокой скоростью по галактике Млечный Путь. Благодаря данным, полученным сначала от космической миссии ЕКА Hipparcos, которую Блаау возглавляет совместно, а теперь и от Gaia, звездные скопления и движения убегающих звезд могут быть детально изучены.
Источник: Nature, Лейденский университет
На изображении:
Распределение блуждающих звёзд из R136 за последние 3 млн лет.